内皮细胞转录组、表观基因组和蛋白质组数据挑战 TSAd 在血管通透性中的作用

时间：2025年03月14日

来源：Angiogenesis

编辑推荐：

　　为探究 VEGF 诱导血管通透性的信号通路，研究人员分析多组学数据，发现 TSAd 在 ECs 中低表达或不表达，该成果有助于寻找新治疗靶点。

血管，作为人体的 “生命之河”，承载着维持生命活动的重要使命。血管内皮生长因子（VEGF）在血管的生长和维持过程中扮演着关键角色，它就像一把双刃剑，适量时能促进血管生长，为组织提供充足的养分；但过多时却会引发血管过度渗漏，导致组织损伤性水肿，这一现象在肿瘤腹水、糖尿病视网膜病变、年龄相关性黄斑变性等多种疾病中尤为突出。

在探寻 VEGF 诱导血管通透性增加的分子机制的征程中，过往研究发现，VEGF 能与受体酪氨酸激酶 VEGFR2 及其共受体结合，激活 SRC 家族激酶（SFK）信号通路，进而引发血管内皮细胞（ECs）间连接开放，导致血管通透性增加。其中，T 细胞特异性衔接蛋白（TSAd，由 SH2D2A 基因编码）被认为在 VEGFR2 与 SRC 之间起着关键的桥梁作用。然而，现有研究存在诸多矛盾之处，TSAd 在血管中的表达情况并不明确，其在血管通透性信号传导中的作用也存在争议。

为了深入剖析这一复杂的谜题，来自伦敦大学学院眼科研究所（UCL Institute of Ophthalmology）和米兰大学生物科学系（Department of Biosciences, University of Milan）的研究人员展开了一项深入的研究。他们的研究成果发表在《Angiogenesis》杂志上，为我们理解 VEGF 诱导血管通透性的机制带来了新的曙光。

研究人员采用了多种关键技术方法。在数据挖掘方面，他们广泛收集了公开的单细胞 RNA 测序（sc - RNAseq）、批量 RNA 测序（bulk RNAseq）、表观基因组和蛋白质组数据集。在数据分析上，运用 R 语言和相关软件包进行数据处理和分析，包括数据标准化、变量基因检测、主成分分析、聚类分析等。

研究结果如下：

TSAd(SH2D2A)转录本在 ECs 中难以检测：研究人员通过对多个器官的 ECs 进行 sc - RNAseq 分析，发现除了 TSAd 转录本外，其他与 VEGF 诱导血管通透性相关的信号转导分子转录本都能在 ECs 中检测到。在人类皮肤和气管的 ECs 以及小鼠多个器官的 ECs 中，TSAd 转录本要么不存在，要么检测频率极低。

TSAd(SH2D2A)转录本在 ECs 批量 RNAseq 数据中缺失或低表达：利用 Bulk - ECexplorer 分析批量 RNAseq 数据发现，多数 ECs 数据集中检测不到 TSAd 转录本，即使在检测到的样本中，其表达水平也很低，与非 EC 基因的表达特征相似。

TSAd(SH2D2A)转录水平在 VEGF 刺激下未上调：对 VEGF 刺激的 ECs 进行批量 RNAseq 分析，发现其他 VEGF 诱导血管通透性通路成员的转录水平在 VEGF 刺激后有所变化，但 TSAd 转录本水平并未显著上调。

低 TSAd(SH2D2A)水平源于渗漏性基因表达：通过高斯混合模型（GMM）和 zTPM 工具预测，TSAd 转录本在 ECs 中多为渗漏性表达，这意味着其转录本可能不具有生物学功能。

SH2D2A 基因组位置易受转录涟漪效应影响：SH2D2A 基因位于活跃表达基因和不表达基因簇之间，其表达水平与邻近活跃表达基因显著相关，符合渗漏性表达基因的特征。

SH2D2A 启动子位于 ECs 的封闭染色质中：分析 ENCODE 数据库中的 DNase - seq 数据，发现 SH2D2A 启动子在免疫细胞中处于开放染色质状态，而在 ECs 中处于封闭染色质状态，表明该基因在 ECs 中不活跃表达。

质谱研究未在 ECs 中检测到 TSAd(SH2D2A)蛋白：在多个 ECs 蛋白质组数据集中，除了极少数具有免疫特征的 HUVEC 样本外，均未检测到 TSAd 蛋白，而在 T 细胞等免疫细胞中可检测到该蛋白。

综合上述研究结果，研究人员认为 TSAd 在 ECs 中要么不表达，要么是渗漏性且无功能的基因。这一结论挑战了当前认为 TSAd 在血管通透性信号传导中起核心作用的观点，意味着 TSAd 不太可能成为抑制 VEGF 诱导水肿的有效治疗靶点。而其他参与 VEGF 诱导通透性信号传导的基因在 ECs 的转录和蛋白质水平上均有稳定表达，这为后续研究寻找调节血管屏障的治疗工具提供了重要方向。此外，该研究也为在肿瘤生物学、肺部和眼部疾病等领域进一步研究血管通透性相关基因表达奠定了基础，有望推动相关疾病治疗手段的发展。