動脈粥樣硬化（Atherosclerosis）是心血管疾?。–ardiovascular Disease，CVD）的主要病因之一，約占心血管疾病病理的60%，是心肌梗死和中風的主要原因。近年研究發現，循環神經酰胺可作為獨立于膽固醇水平的心血管事件預測標志物，尤其是長鏈神經酰胺（如C16:0、C18:0和C24:1）。然而，神經酰胺通過跨膜受體介導信號轉導驅動動脈粥樣硬化進展的分子機制仍屬領域內關鍵科學問題。

本研究旨在探討循環長鏈神經酰胺是否通過激活膜G蛋白偶聯受體（G Protein-coupled Receptors，GPCR）來加劇動脈粥樣硬化。通過結合G蛋白信號定量、GPCRs表達的生物信息學分析和NLRP 3炎性小體激活的功能檢測進行了系統的篩選，結果表明CYSLTR2和P2RY6是C16:0神經酰胺誘導炎癥體激活的潛在內源性受體，存在于內皮細胞和巨噬細胞中。研究發現，通過遺傳或藥理學手段抑制CYSLTR2/P2RY6可減輕神經酰胺誘導的動脈粥樣硬化。此外，神經酰胺水平升高與不同程度腎功能損害患者的冠狀動脈疾病嚴重程度呈正相關。本研究不僅揭示了神經酰胺誘導CYSLTR2激活以及CYSLTR2-Gq界面的非常規機制，而且提供了長鏈神經酰胺通過直接結合CYSLTR2和P2RY6受體啟動跨膜Gq和炎癥體信號傳導的結構和分子機制，阻斷這些信號傳導可能為治療動脈粥樣硬化相關疾病提供新的治療潛力。

該研究首先建立小鼠動脈粥樣硬化模型，發現外源性C16:0神經酰胺顯著增加AAV-PCSK9+HFD處理的野生型小鼠的動脈粥樣硬化。這種作用通過caspase-1敲除、IL-1β中和抗體或IL-1受體拮抗劑減弱。體外實驗表明，C16:0神經酰胺以濃度依賴性方式顯著上調內皮細胞和巨噬細胞中IL-1β的產生。然后，作者探討了神經酰胺是否可以通過GPCRs激活NLRP3炎癥小體。結果發現，膜受體偶聯Gq可能介導神經酰胺誘導的炎癥小體激活。抑制Gq信號傳導則阻斷C16:0神經酰胺誘導的鈣增加和IL-1β產生。類似地，C16:0神經酰胺迅速誘導細胞內鈣增加，而這被Gq抑制劑抑制。綜上，C16:0神經酰胺可能激活內皮細胞和巨噬細胞中的Gq偶聯GPCRs。

本研究采用生物信息學方法鑒定C16:0神經酰胺受體。從GproteinDb數據庫檢索122個Gq偶聯GPCRs，篩選出59個在內皮細胞和巨噬細胞中共同表達的GPCRs。通過G_αq-Gβγ解離測定，發現C16:0神經酰胺激活P2RY6和CYSLTR2的Gq信號傳導。進一步實驗表明，C16:0神經酰胺通過結合CYSLTR2和P2RY6激活Gq和下游炎癥小體信號（圖2）。

該研究繼續探討了CYSLTR2和P2RY6是否介導神經酰胺加重動脈粥樣硬化。通過基因敲除和藥理學抑制CYSLTR2或P2RY6，發現其顯著減輕高脂飲食或CKD加重的動脈粥樣硬化，且不影響膽固醇或神經酰胺水平。這就說明CYSLTR2和P2RY6共同介導神經酰胺誘導的動脈粥樣硬化（圖3）。

過往研究發現慢性腎病（CKD）患者心血管事件發生率顯著增加，但現有降脂策略效果有限。本研究構建CKD小鼠模型，發現CKD小鼠血漿中神經酰胺水平升高。與預期一致，CAD患者中G3-G5期CKD患者神經酰胺水平升高且與CAD嚴重程度正相關。CYSLTR2和P2RY6基因敲除或藥理學抑制顯著減輕CKD小鼠動脈粥樣硬化斑塊形成，提示神經酰胺可作為CKD患者ASCVD的潛在診斷標志，靶向CYSLTR2和P2RY6的拮抗劑可能減少CKD患者心血管事件（圖4）。

運用單顆粒冷凍電鏡（cryo-EM）解析了神經酰胺與 CYSLTR2 結合的結構機制，通過對 C16:0 和 C20:0 神經酰胺 - CYSLTR2 - Gq 復合物體外重構、純化及成像，獲得分辨率分別為 2.7Å 和 2.8Å 的冷凍電鏡圖。發現神經酰胺結合在CYSLTR2的一個傾斜通道狀配體結合口袋中，該口袋分為保守的鞘氨醇鏈結合通道（SCBC）和可容納不同脂肪酸鏈長度的脂肪酸鏈結合口袋（FABP）。這一結構基礎揭示了CYSLTR2如何特異性識別不同類型的神經酰胺（圖5）。

本研究聚焦于循環神經酰胺在動脈粥樣硬化中的作用機制，研究發現，神經酰胺通過直接結合CYSLTR2和P2RY6激活Gq信號傳導和炎癥體途徑，從而加劇動脈粥樣硬化。抑制這兩個受體可顯著減輕動脈粥樣硬化，并且在慢性腎病患者中，血漿神經酰胺水平升高與冠狀動脈疾病嚴重程度正相關，靶向該通路能改善CKD加重的動脈粥樣硬化。通過冷凍電鏡解析的神經酰胺-CYSLTR2-Gq復合物結構，揭示了受體識別神經酰胺亞型的機制。這一具有開拓性的發現，為醫學界長期面臨的棘手難題—脂質殘余風險，開辟了全新的研究方向?？梢灶A見，以神經酰胺受體作為干預靶點，有望在未來成為攻克動脈粥樣硬化這一頑疾的關鍵策略，為患者帶來新的希望。