随着人口老龄化进程加速，我国以动脉粥样硬化(Atherosclerosis, ATH)为代表的心血管病发病人口持续增加，心血管病死亡已占城乡居民总死亡原因的首位(43%以上)，其高致死率、高致残率严重危害着人们的健康，是“健康中国”亟需解决的重大问题。天冬酰胺内肽酶(AEP)是动脉粥样硬化的新型标志物，是一种在酸性条件下被激活的溶酶体蛋白酶。近年研究表明，动脉粥样硬化患者血浆和斑块中AEP含量显著升高，斑块中的AEP主要表达在巨噬细胞，且在不稳定斑块中含量更高；降胆固醇的他汀类药物可显著抑制巨噬细胞中AEP的表达，表明ATH斑块中的AEP与胆固醇代谢异常导致的巨噬细胞泡沫化过程密切相关。

载脂蛋白A1 (APOA1)是高密度脂蛋白(HDL)的核心结构蛋白。研究表明，血浆HDL-C水平与心血管疾病风险呈负相关，这种保护作用主要通过HDL介导的胆固醇逆转运机制实现。APOA1通过促进胆固醇和磷脂的逆向转运，将外周组织多余胆固醇运送至肝脏代谢，最终随胆汁排出体外，从而发挥心血管保护功能。然而，在动脉粥样硬化病理过程中，HDL功能失调的具体机制尚未完全阐明，尤其APOA1的转录后修饰对其功能的影响仍需进一步研究。

2025年5月15日，中国科学院深圳先进技术研究院叶克强教授在Journal of Clinical Investigation上发表了题为“Asparagine endopeptidase cleaves apolipoprotein A1 and accelerates pathogenesis of atherosclerosis”的研究论文，阐明了激活的AEP促进动脉粥样硬化的机制，为该疾病的临床防治提供了新的思路与治疗靶点。 

首先，研究者发现ApoE-/-小鼠饲喂高脂饲料0-12w，斑块和肝脏中的AEP活性均显著升高。在ApoE-/-小鼠的基础上敲除AEP，可以显著延缓主动脉斑块的形成，降低总胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇含量。查阅文献发现，主动脉患病斑块中存在以天冬酰胺(N)结尾的APOA1剪切肽段(AEP特异性剪切在N的末端)，因此研究者猜想AEP可能剪切了HDL的关键组成蛋白APOA1。 

通过在293T细胞中过表达ApoA1，提取总蛋白后与AEP重组蛋白在缓冲液中共同孵育，与对照组相比，添加AEP使得被剪切的ApoA1蛋白含量随时间依赖性增加。与myc-AEP或者myc-AEP C189S共转染后，虽然细胞中AEP前体表达量不变，但是C189S使得AEP失去活性，其对APOA1蛋白的剪切作用被抑制。利用AEP小分子抑制剂#11a抑制AEP活性后，其对ApoA1的剪切作用也被抑制。将考染后的剪切条带切胶进行LC-MS/MS测序，解析出AEP剪切的位点为第208位的天冬酰胺。通过点突变构建ApoA1中几个天冬酰胺位点，只有208位的突变未显示出ApoA1的剪切条带，因此AEP在208位切割ApoA1蛋白。剪切后的APOA1片段丧失转运胆固醇的能力。 

通过制备特异性识别APOA1 N208肽段的抗体，研究者在ApoE-/-小鼠斑块和肝脏中，以及动脉粥样硬化患者斑块中均表征到APOA1 1-208的剪切片段。通过尾静脉注射AAV-control、AAV-APOA1或AAV-APOA1 N208A(将208位的天冬酰胺突变为丙氨酸，使得APOA1不能被AEP剪切)病毒，研究者发现APOA1突变蛋白的表达可以更好的缓解动脉粥样硬化的进展。#11a是研究者团队研发的AEP小分子抑制剂，ApoE-/-小鼠饲喂#11a可显著缓解小鼠的动脉粥样硬化进程。 

综上所述，该研究揭示了天冬酰胺内肽酶促进动脉粥样硬化的机制。激活的AEP通过剪切ApoA1，造成胆固醇代谢紊乱、促进细胞泡沫化，进而加速脂质累积和斑块形成的机制。小分子抑制剂#11a可显著降低AEP活性，为动脉粥样硬化的治疗提供新的思路和潜在靶点。 

该研究由中科院先进院叶克强教授团队和深圳市疾病控制中心杨细飞教授合作完成，中科院先进院助理研究员王蒙蒙为本文第一作者，研究得到广东省人民医院华南结构性心脏病重点实验室孙图成主任团队的支持。该工作得到国家自然科学基金、深圳市自然科学基金面上等项目资助。

原文链接：

https://www.jci.org/articles/view/185128

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