维真助力 - 腺相关病毒（AAV）

本研究使用的关键腺相关病毒（AAV）载体由维真生物定制构建，通过AAV1-ICAM2-shDpep1特异性敲低内皮细胞Dpep1，验证其在糖尿病血管病变中的作用，具体实验方案如下：

研究结果

1糖尿病小鼠主动脉空间蛋白质组特征

主动脉胸段（TA）与腹段（AA）存在显著空间异质性，常规全组织分析会掩盖区域特异性。功能检测显示，健康与糖尿病小鼠中TA的内皮功能、NO生成及AMPK-eNOS通路活性均优于AA，而AA氧化应激与炎症水平更高。研究采用激光捕获显微切割联合质谱，构建空间分辨率蛋白质组，共鉴定4101种蛋白；聚类识别出TA优势、AA优势、TA-AA梯度三种表达模式，其中TA富集肾素-血管紧张素系统等血管重塑通路，AA则呈现稳态通路下调。此外，糖尿病主动脉出现77个蛋白上调、100个蛋白下调，伴随细胞衰老、补体凝血通路激活及脂肪酸合成、AMPK信号等代谢通路抑制，同时筛选出SERPINA1、FASN等5个新型标志物。直接比较TA与AA显示，糖尿病显著重塑两段主动脉的蛋白差异格局：健康鼠AA较TA有180个上调、41个下调蛋白，糖尿病鼠仅26个上调、46个下调，且AA相对TA出现N-聚糖合成、cAMP与钙信号通路上调。

2Dpep1介导糖尿病血管炎症和内皮功能障碍

健康与糖尿病状态下，血管不同区域的转录调控因子（TR）存在显著空间异质性，研究筛选出18个区域特异性差异表达TR，其中DPEP1在糖尿病胸主动脉中特异性上调，并被证实为糖尿病血管病变的关键调控分子。实验证实高糖和脂多糖（LPS）均可诱导DPEP1表达，其中LPS效应更强；此外TA的基础表达和诱导反应均高于AA。为验证DPEP1功能，研究者采用两种策略，首先使用西司他丁（DPEP1抑制剂）治疗健康及糖尿病小鼠4周后，发现未影响小鼠血糖、体重及血清LPS水平，但显著抑制TA和AA中DPEP1酶活性，降低MPO（中性粒细胞标志）活性，减轻血管炎症并改善内皮功能。随后使用AAV1-shDpep1特异性敲低内皮Dpep1同样抑制MPO活性、减轻炎症并改善内皮功能，排除了肾脏介导的间接血管效应。

3层流剪切力介导和地塞米松诱导的GR/DPEP1轴

DPEP1在糖尿病TA中尤为显著的上调提示其存在区域特异性调控。鉴于TA与AA在血流剪切力上存在固有差异，研究者推测糖尿病状态与机械力协同作用，进而驱动DPEP1在TA中选择性高表达。研究者首先发现多个经典剪切力敏感蛋白在TA与AA间表达迥异，提示剪切力可能调控DPEP1。体外实验证实层流剪切力（LSS）以强度依赖性方式诱导内皮细胞DPEP1表达，且LPS可进一步增强这一效应。机制上的探索表明，LSS促进糖皮质激素受体（GR）核转位，从而诱导DPEP1表达；而GR敲低可完全阻断LSS诱导的DPEP1上调。GR激动剂地塞米松同样诱导GR核转位和DPEP1表达，证实了GR在诱导DPEP1表达中的必要性。有趣的是，地塞米松对血管的影响呈现时间依赖性：急性（24小时）给药虽激活GR/DPEP1轴，但其广谱抗炎效应占主导，反而减轻炎症、轻度改善内皮功能；慢性（4周）给药则因持续加重高血糖和代谢紊乱，最终恶化内皮功能。

研究结论

本研究建立了糖尿病主动脉的基础性空间分辨蛋白质组图谱，揭示了常规批量分析中容易被掩盖的区域特异性蛋白和通路特征；鉴定出GR/DPEP1轴是介导糖尿病血管病变的一条新型机械敏感信号通路。在糖尿病胸主动脉中特异性上调的DPEP1，是驱动中性粒细胞炎症和内皮功能障碍的关键因子。这项工作通过将糖尿病相关信号与层流剪切力和GR/DPEP1的激活联系起来，将DPEP1的作用扩展至血管病理学领域，并提供了丰富的区域特异性标志物资源，为糖尿病血管并发症的诊断与治疗开辟了新途径。