《Cellular Signalling》：Fosb promotes ferroptosis in vascular smooth muscle cells via the NF-κB pathway to exacerbate abdominal aortic aneurysm progression
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腹主动脉瘤（AAA）进展与Fosb通过NF-κB通路诱导血管平滑肌细胞（SMC）铁死亡及炎症表型转换机制研究。摘要：采用单细胞转录组测序筛选出Fosb作为AAA患者SMC表型转换的关键驱动因子，通过体外细胞模型验证Fosb敲低可逆转Ang-II诱导的SMC收缩标志物下调及炎症因子分泌，机制上Fosb激活NF-κB通路引发铁死亡，加速AAA进程。体内实验证实Fosb基因敲除可改善Ang-II诱导的ApoE-/-小鼠AAA发展。摘要结束
作者：李翔、王青、张杰成、赵文军、郑新婷
单位：中国温州市临海市浙江医科大学台州医院血管外科
摘要
背景
腹主动脉瘤（AAA）是一种致命疾病，其特征是血管壁炎症和基质重塑。平滑肌细胞（SMCs）的炎症表型转变在AAA的发病机制中起着关键作用。作为炎症调节因子，FBJ骨肉瘤癌基因B（Fosb）是否通过驱动SMCs的表型转换参与AAA的进展尚不清楚。
方法
利用AAA患者的scRNA-seq数据，我们通过细胞聚类注释、差异基因筛选、功能富集和伪时间轨迹分析，确定Fosb是SMCs表型转换的关键驱动因子。我们使用Ang-II刺激的T/G HA-VSMC细胞建立了体外AAA细胞模型。通过qRT-PCR和Western blot（WB）检测Fosb的表达。构建了Fosb敲低或过表达的AAA细胞模型，以研究Fosb对T/G HA-VSMC细胞增殖、凋亡、迁移、收缩标志蛋白表达以及炎症细胞因子分泌的影响。此外，还使用WB检测铁死亡（ferroptosis）和NF-κB信号通路蛋白的表达。使用试剂盒测定MDA、GSH和Fe
2+的水平，并通过流式细胞术检测ROS水平。最后，构建了Ang-II诱导的ApoE
?/
?小鼠AAA模型，并通过组织染色、WB、IHC和ELISA验证Fosb在体内通过NF-κB通路促进AAA的铁死亡和炎症。
结果
在AAA中，Fosb
+炎症型SMCs显著增加，是导致细胞从收缩型向炎症型转变的关键驱动因素。细胞实验表明，Fosb敲低可逆转Ang-II诱导的SMCs收缩标志物下调，抑制细胞迁移、侵袭、凋亡和炎症细胞因子分泌。机制上，Fosb通过激活NF-κB通路触发铁死亡，从而促进AAA的铁死亡和炎症反应。动物实验显示，体内Fosb敲除可减轻Ang-II诱导的小鼠AAA进展。
结论
Fosb通过激活NF-κB通路驱动SMCs的铁死亡和炎症表型转换，从而促进AAA的进展。针对Fosb或铁死亡通路可能为AAA的治疗提供新的策略。
引言
主动脉瘤（AA）是仅次于动脉粥样硬化的第二大常见主动脉疾病，具有较高的死亡率[1]。全球流行病学数据显示，1990年全球因AA导致的死亡人数为94,698人，到2019年增至172,427人，增加了82.1%[2]。其中，腹主动脉瘤（AAA）的发病率是胸主动脉瘤的3到4倍，这两种疾病的共病率也很高[3]。目前AAA的治疗主要依赖于开放手术和血管内修复；然而，这些侵入性手术主要用于破裂、有症状或高风险病例，而心脏功能受损患者的死亡率显著升高[4]。因此，阐明AAA的分子发病机制并探索新的治疗靶点至关重要。
NF-κB信号通路是调节多种生理过程（如炎症、免疫反应、细胞生长和死亡）的关键细胞信号级联[5]。其异常激活已被证实是AAA的关键机制[6],[7]。Wang等人[8]发现，巨噬细胞中的白细胞介素增强子结合因子3通过增强NF-κB前体p105的mRNA降解，显著增强NF-κB活性，从而加剧巨噬细胞介导的炎症反应，最终促进AAA的发病。此外，激活NF-κB信号通路可能诱导铁死亡[9]，进而促进血管平滑肌细胞（SMCs）介导的AAA形成[10]。最近的研究表明，抑制高迁移率组盒2（HMGB2）的表达可以通过抑制NF-κB信号通路来减弱Ang-II诱导的铁死亡和炎症反应，从而延缓AAA的进展[11]。因此，NF-κB通路激活诱导的铁死亡在AAA进展中起着关键的调节作用。然而，调控这种激活的上游因子尚未完全明确。
Fosb基因位于19号染色体q13区域，编码一种属于激活蛋白-1转录因子家族的蛋白质[12]。研究表明，Fosb通过参与激活蛋白-1基因网络，影响AAA中的血管周围脂肪组织炎症和疾病进展，并与肥大细胞和浆细胞的浸润呈正相关[13]。此外，Fosb可能在高葡萄糖/缺氧诱导的人类脐静脉内皮细胞中起到保护性转录因子的作用，其下调与炎症/氧化应激通路的激活有关[14]，这表明其在糖尿病血管损伤调节中可能具有潜在作用。总体而言，这些发现表明Fosb与AAA之间存在密切联系。然而，其在AAA中的具体分子机制仍不清楚。
本研究旨在阐明Fosb在调节AAA中SMCs表型转换中的作用和机制。我们重点关注Fosb是否通过NF-κB信号通路介导铁死亡和炎症反应来推动疾病进展，为针对Fosb–NF-κB–铁死亡轴提供理论基础。
AAA单细胞数据集
本研究从GEO数据库中获取了AAA患者的scRNA-seq数据集GSE239620。在读取单细胞数据后，使用R包
Seurat（v4.1.0）进行数据预处理。为了消除技术噪声并确保样本间的可比性，我们严格遵循Seurat v4的工作流程进行数据标准化和缩放。为了整合多个样本，使用典型相关分析（CCA）算法校正批量效应。
Fosb介导的SMCs炎症表型转换促进AAA进展
我们从GEO数据库中获得了8名AAA患者的scRNA-seq数据（GSE239620）。经过质量控制后，保留了80,100个高质量细胞和31,053个基因。在数据处理过程中，我们使用Seurat v4中的CCA算法有效校正了样本间的批量效应，并遵循Seurat v4的工作流程进行数据标准化和缩放，以确保后续聚类分析的准确性。
讨论
我们系统地揭示了Fosb通过NF-κB通路促进VSMCs铁死亡，从而加剧AAA进展的机制。首先，单细胞转录组分析显示AAA患者中Fosb
+炎症型SMCs显著增加，这些细胞与NF-κB和铁死亡通路的激活相关。其次，在Ang-II诱导的AAA模型中，Fosb表达升高，增强了VSMCs的凋亡、迁移和侵袭能力。
作者贡献
（I）构思与设计：李翔、王青
（II）行政支持：李翔、郑新婷
（III）研究材料提供：赵文军、郑新婷
（IV）数据收集与整理：李翔、王青、张杰成
（V）数据分析和解释：李翔、王青、赵文军
（VI）手稿撰写：李翔、王青、郑新婷
（VII）手稿最终审批：所有作者
CRediT作者贡献声明
李翔：撰写 – 原稿撰写、项目管理、实验设计、数据分析、概念化
王青：撰写 – 原稿撰写、实验设计、数据分析、概念化
张杰成：撰写 – 审稿与编辑、数据管理
赵文军：资源提供、实验设计、数据分析
郑新婷：撰写 – 审稿与编辑、原稿撰写、资源提供、项目管理
伦理批准
该方案已获得台州恩泽医疗中心（团队）实验室动物伦理委员会的批准，批准编号为tzyy7125216。
资助
台州市科技计划项目
利益冲突声明
所有作者声明没有潜在的利益冲突。
