Anti-GRP78 autoantibodies induce endothelial cell activation and accelerate the development of atherosclerotic lesions

doi:10.1172/jci.insight.99363

。2018年12月20日；3（24）：e99363。

doi:10.11172/jci.insight.99363。

抗-GRP78自身抗体诱导内皮细胞活化并加速动脉粥样硬化病变的发展

附属机构

¹生物化学和生物医学科学系。
²内科，肾脏科，和。
^三加拿大安大略省汉密尔顿市麦克马斯特大学外科泌尿科和圣约汉密尔顿研究所。
⁴加拿大安大略省渥太华市渥太华大学医学院生物化学、微生物学和免疫学系和渥太华心脏研究所。
⁵意大利坎迪奥罗都灵大学肿瘤系。
⁶坎迪奥罗癌症研究所-意大利坎迪奥洛科学研究所皮埃蒙特癌症基金会。
⁷美国新泽西州纽瓦克罗格斯癌症研究所。
⁸放射肿瘤学系癌症生物学系，和。
⁹美国新泽西州纽瓦克罗格斯新泽西医学院医学部血液/肿瘤科。

PMID： 30568038
预防性维修识别码： PMC6338388型
内政部： 10.1172/jci.insight.99363

抗-GRP78自身抗体诱导内皮细胞活化并加速动脉粥样硬化病变的发展

伊丽莎白·D·克莱恩等。 JCI洞察力。 2018。

。2018年12月20日；3（24）：e99363。

doi:10.1172/jci.insight.99363。

附属机构

¹生物化学和生物医学科学系。
²内科，肾脏科，和。
^三加拿大安大略省汉密尔顿市麦克马斯特大学外科泌尿科和圣约汉密尔顿研究所。
⁴加拿大安大略省渥太华市渥太华大学医学院生物化学、微生物学和免疫学系和渥太华心脏研究所。
⁵意大利坎迪奥罗都灵大学肿瘤系。
⁶坎迪奥洛癌症研究所-意大利坎迪奥洛科学研究院皮埃蒙特癌症基金会。
⁷美国新泽西州纽瓦克罗格斯癌症研究所。
⁸放射肿瘤学系癌症生物学系，和。
⁹美国新泽西州纽瓦克罗格斯新泽西医学院医学部血液/肿瘤科。

PMID： 30568038
预防性维修识别码： PMC6338388型
内政部： 10.1172/jci.insight.99363

摘要

78-kDa葡萄糖调节蛋白（GRP78）是一种ER分子伴侣，有助于蛋白质折叠和分泌。然而，引起内质网应激的病理条件可以促进GRP78重新定位到细胞表面（csGRP78），在那里它作为一个信号受体促进癌症进展。csGRP78还具有抗原特性，导致产生抗GRP78自身抗体，从而促进肿瘤生长。相反，抗GRP78自身抗体在动脉粥样硬化中的存在和作用尚不清楚。在这里，我们显示动脉粥样硬化蛋白ApoE-/-小鼠产生循环抗GRP78自身抗体，与病变旁内皮细胞上的csGRP78结合。此外，GRP78免疫的ApoE-/-小鼠表现出循环抗GRP78自身抗体滴度的显著增加，这与病变生长加速有关。从机制上讲，抗GRP78自身抗体与人内皮细胞上的csGRP78结合可激活NF-κB，从而诱导ICAM-1和VCAM-1的表达，这是一个被NFκB抑制剂阻断的过程。用依诺肝素（一种低分子量肝素）破坏自身抗体/csGRP78复合物，可降低粘附分子的表达并减弱病变的生长。总之，抗GRP78自身抗体在动脉粥样硬化发展中起着关键作用，阻断抗GRP78-自身抗体与csGRP78之间的相互作用是一种治疗策略。

关键词：动脉粥样硬化；自身免疫；NF-kappaB；内皮细胞。

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利益冲突声明

利益冲突：RCA和JCK从加拿大安进获得生物医学研究资金。RP和WA成立并持有Ablaris Therapeutics、Alvos Therapeunics、AMP Pharmaceuticals、Ceramide Therapeotics、MBrace Therapeustics和PhageNova Bio的股权。RP是PhageNova Bio的首席科学官和付费顾问。RP和WAs是专利申请的发明人（PCT/US2017/05266120180256740）如果商业化，则有权获得标准版税。罗格斯大学，即新泽西州立大学，目前根据其既定的利益冲突政策管理这些安排。

数字

**图1。抗-GRP78自身抗体在*阿波（ApoE）^–/–*老鼠。**
用ELISA法测定女性C57BL/6和*阿波（ApoE）^–/–*吃任一种食物的老鼠(一个)或HFD(B) (n个=每组7–9人）**P（P）*<0.05与年龄匹配的C57BL/6小鼠，双尾t吨测试。所有数据均以吸光度单位（AU）与标准样品的比值表示。小鼠主动脉根部的典型图像一个和B呈现；箭头表示动脉粥样硬化病变。原始放大倍数，×10。(C)升主动脉和近端主动脉弓上LP和HP区域的位置，以评估动脉粥样硬化病变和结合抗GRP78自身抗体的存在。(D类)抗GRP78自身抗体与主动脉弓中病变驻留的内皮细胞结合的代表性免疫荧光图像*阿波（ApoE）^–/–*老鼠。小鼠静脉注射10μg b-抗GRP78自身抗体或b-IgG，并在注射30分钟后安乐死。对每只小鼠的弓LP和HP区域的多个片段进行解剖，并在脸上进行染色，对每个区域的3张图像进行定性评估，以确定病变和非病变区域是否存在抗GRP78自身抗体或IgG染色。虚线表示病变区域。内皮细胞被染成绿色（大鼠抗鼠CD-31），抗GRP78自身抗体或IgG被染成红色（链霉亲和素结合二级抗体）。细胞核用DAPI（蓝色）复染。每个实验同时注射一种抗GRP78自身抗体和一种b-IgG小鼠。原始放大倍数，×40。(E类)ELISA测定的已建立CVD和年龄匹配对照的临床人群中的抗-GRP78自身抗体滴度(n个=12）**P（P）*<0.05与年龄匹配的对照组，双尾t吨测试。

**图2。ApoE加速了动脉粥样硬化病变的生长^–/–抗GRP78自身抗体滴度升高的小鼠。**
(一个)ELISA法检测女性血清抗GRP78自身抗体水平*阿波（ApoE）^–/–*小鼠喂食周粮，从6周龄开始每隔10天注射50μg/ml OVA或rGRP78 3次。数据以吸光度单位（AU）与标准样品的比值表示(n个=每组6人）**P（P）*<0.05与每个时间点的OVA，双尾t吨测试。(B)15周龄免疫小鼠主动脉根部动脉粥样硬化病变大小的量化。以80-μm的间隔在5-6个截面上测量病变大小(n个=每组6人）**P（P）*<0.01与OVA免疫小鼠，双尾t吨测试。(C)各治疗组主动脉根部H&E染色的代表性横截面图像。箭头表示动脉粥样硬化病变。原始放大倍数，×10。比例尺：100μm。(D类)量化主动脉根部病变的坏死区域。数据表示为占总病变面积的百分比(n个=每组6人）**P（P）*与OVA处理的小鼠相比，<0.01，双尾t吨测试。(E类)动脉粥样硬化病变的分类*阿波（ApoE）^–/–*用OVA或rGRP78免疫小鼠。血浆水平(F类)甘油三酯和(**G公司**)在免疫组中测定总胆固醇*阿波（ApoE）^–/–*比色法测定15周龄小鼠(n个=每组6-8个）。

**图3。内质网应激导致内皮细胞csGRP78水平升高。**
对HAEC进行治疗(一个)2.5μg/ml Tm或(B)指定时间段内300 nM Tg或(C)7-酮胆固醇（7KC）、Sin-1、4-羟基壬醛（4HNE）或过氧亚硝酸盐（过氧）8小时，之后表面蛋白被生物素化并通过链霉亲和素下拉分离。对总细胞裂解物（tGRP78）和表面蛋白组分（sGRP78）进行蛋白质印迹，以检测GRP78、EC标记CD31、IRE1α或磷酸-eIF1α。免疫印迹法也检测β肌动蛋白，作为蛋白质负荷控制。相对于未经处理的细胞，密度测定定量显示在每个带下，并归一化为β-肌动蛋白。

**图4。内质网应激和抗GRP78自身抗体协同增强ICAM1和VCAM1的表达。**
(一个)通过qRT-PCR测定，用增加浓度的抗GRP78自身抗体治疗HAEC可增加ICAM1和VCAM1 mRNA的表达**P（P）*与未经处理的细胞相比，<0.05。从不含或含2.5μg/ml Tm预处理24小时的HAEC中分离出总RNA。然后将细胞暴露于纯化的抗GRP78自身抗体（AA，60μg/ml）或人IgG（60μg/ml）中8小时，不使用或使用(B)CNVSKDSC肽（CP，90μg/ml）（†*P（P）*与所有其他组相比<0.05）或(C)依诺肝素（依诺克斯，50μg/ml）(**P（P）*与未经处理的细胞相比<0.05）。(D类)载BCECF-AM的U937细胞与按下述方法处理的HAEC的粘附一个，具有代表性的图像。比例尺：400μm。用TNF-α（100 ng/ml，8小时）处理的HAEC作为阳性对照。数据表示为相对于未处理细胞的粘附百分比(n个=每组3人）**P（P）*与所有其他组相比，<0.05。^†*P（P）*与所有其他组相比，<0.05。^#*P（P）*与所有其他组相比，<0.05。方差分析和t吨所有统计比较均采用检验。

**图5。抗GRP78自身抗体增加内皮细胞ICAM1和VCAM1的mRNA表达是由NF-κB介导的。**
(**A–F**)细胞因子和趋化因子ICAM1和VCAM1的相对mRNA水平，通过用抗GRP78自身抗体（AA，60μg/ml）或人IgG（60μg/ml）和/或NF-κB抑制剂（TPCA-1，BAY 11-7082，JSH-23，SC-514）处理的HAEC的qRT-PCR测定。TNF-α作为阳性对照。数据表示为相对于IgG处理细胞的折叠变化(n个=每组3人）**P（P）*与所有其他组相比，<0.05。^#*P（P）*与单独抗GRP78自身抗体治疗相比，<0.01。(**G公司**)载BCECF-AM的U937细胞与用或不用抗GRP78自身抗体处理的JSH-23处理的HAEC的粘附。显示了具有代表性的图像。比例尺：400μm。数据表示为相对于Tm处理细胞的细胞粘附百分比(n个=每组3个）**P（P）*与所有其他组相比，<0.05。^†*P（P）*与所有其他组相比，<0.05。方差分析和t吨所有统计比较均采用检验。

**图6。抗GRP78自身抗体诱导NF-κB p65核定位。**
(一个)用依诺肝素（Enox，50μg/ml）或TPCA-1（1μM）对HAEC进行6小时的预处理，然后用人IgG（30μg/ml。给出了NF-κB p65亚单位定位的免疫荧光染色的代表性图像。原始放大倍数，×20。(B)p65阳性核染色的定量。NF-κB p65被染成红色（Cy5-结合二级抗体）。用DAPI对细胞核进行复染(n个=每组10人）**P（P）*与IgG相比<0.05。^#*P（P）*<0.05与抗GRP78自身抗体，ANOVA。(C)根据IκBα和p100的免疫印迹测定，抗GRP78自身抗体治疗显著激活NF-κB经典经典途径，但不激活替代途径。用人IgG（IgG，30μg/ml）或纯化的抗GRP78自身抗体（AA，30μg/ml）治疗HAEC 6小时。对总细胞裂解液进行Western blotting检测p100 NF-κB亚单位或IκBα。免疫印迹法也检测β-肌动蛋白，作为蛋白质负荷控制。免疫印迹的定量表示为折叠变化。所有值均表示为平均值±SD(n个=每组4-6人）**P（P）*<0.05与IgG，双尾t吨测试。

**图7。依诺肝素干预抵消抗GRP78自身抗体对ApoE中加速动脉粥样硬化病变生长的作用^–/–老鼠。**
雌性C57BL/6或*阿波（ApoE）^–/–*每周向喂食食物的小鼠注射对照IgG（每只小鼠168μg）、抗GRP78自身抗体（每只鼠168μg/只）或依诺肝素（依诺克斯，6μg/kg），持续5周(n个=每组5人）。梅森三色（MT）染色小鼠主动脉根部的代表性图像(一个)苏木精/曙红（H&E）(B)和NF-κB p65核染色(D类). (C)15周龄免疫小鼠主动脉根部动脉粥样硬化病变大小的量化。以80μm的间隔在5-6个截面上测量病变大小(n个=每组4-5人）**P（P）*与IgG处理的双尾小鼠相比，<0.01t吨测试。比例尺：500μm(一个和B); 50微米(D类).

**图8。图示抗GRP78自身抗体与病变旁内皮细胞上的csGRP78结合通过NF-κB激活加速动脉粥样硬化病变生长的机制的示意图。**
动脉粥样硬化早期内质网应激状态导致GRP78从内质网向细胞表面移位。csGRP78的表达诱导免疫反应，从而驱动抗GRP78自身抗体的产生。抗GRP78自身抗体与内皮细胞的结合激活NF-κB通路，导致粘附分子的表达增加和动脉粥样硬化斑块的进展。

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1. Ross R.动脉粥样硬化是一种炎症性疾病。《美国心脏杂志》1999；138（第5部分2）：S419–S420。-公共医学
1. Liu C，Bhattacharjee G，Boisvert W，Dilley R，Edgington T。动脉粥样硬化病变表面分子显示的体内研究。《美国病理学杂志》。2003;163(5):1859–1871. doi:10.1016/S0002-9440（10）63545-6。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
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[2] Bijl M.全身性自身免疫性疾病中的内皮激活、内皮功能障碍和过早动脉粥样硬化。Neth J Med.2003；61(9):273–277.-公共医学

[3] Ross R.动脉粥样硬化是一种炎症性疾病。《美国心脏杂志》1999；138（第5部分2）：S419–S420。-公共医学

[4] Ross R.动脉粥样硬化是一种炎症性疾病。《美国心脏杂志》1999；138（第5部分2）：S419–S420。-公共医学

[5] Liu C，Bhattacharjee G，Boisvert W，Dilley R，Edgington T。动脉粥样硬化病变表面分子显示的体内研究。《美国病理学杂志》。2003;163(5):1859–1871. doi:10.1016/S0002-9440（10）63545-6。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[6] Liu C，Bhattacharjee G，Boisvert W，Dilley R，Edgington T。动脉粥样硬化病变表面分子显示的体内研究。《美国病理学杂志》。2003;163(5):1859–1871. doi:10.1016/S0002-9440（10）63545-6。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[7] Gonzalez-Gronow M，Selim MA，Papalas J，Pizzo SV.GRP78：细胞表面的多功能受体。抗氧化剂氧化还原信号。2009;11(9):2299–2306. doi:10.1089/ars.2009.2568。-内政部-公共医学

[8] Gonzalez-Gronow M，Selim MA，Papalas J，Pizzo SV.GRP78：细胞表面的多功能受体。抗氧化剂氧化还原信号。2009;11(9):2299–2306. doi:10.1089/ars.2009.2568。-内政部-公共医学

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