Peripheral vascular disease (PVD) is an emerging public health burden with a high rate of disability and mortality. Gasdermin D (GSDMD) has been reported to exert pyroptosis and play a critical role in the pathophysiology of many cardiovascular diseases. We ought to determine the role of GSDMD in the regulation of perfusion recovery after hindlimb ischemia (HLI). Our study revealed that GSDMD-mediated pyroptosis occurred in HLI. GSDMD deletion aggravated perfusion recovery and angiogenesis in vitro and in vivo. However, how GSDMD regulates angiogenesis after ischemic injury remains unclear. We then found that GSDMD-mediated pyroptosis exerted the angiogenic capacity in macrophages rather than endothelial cells after HLI. GSDMD deletion led to a lower level of CCL11 in mice serum. GSDMD knockdown in macrophages downregulated the expression and decreased the releasing level of CCL11. Furthermore, recombinant CCL11 improved endothelial functions and angiogenesis, which was attenuated by CCL11 antibody. Taken together, these results demonstrate that GSDMD promotes angiogenesis by releasing CCL11, thereby improving blood flow perfusion recovery after hindlimb ischemic injury. Therefore, CCL11 may be a novel target for prevention and treatment of vascular ischemic diseases.

本周为大家带来的文献为发表Cell Death Discov. (IF: 6.1)的” CCL11 released by GSDMD-mediated macrophage pyroptosis regulates angiogenesis after hindlimb ischemia”。本文使用了LabEx提供的Luminex检测服务。

周围血管疾病（PVD）随着老年人口增加、生活质量提高和饮食结构变化而日益严重，导致致残率和死亡率上升。重度肢体缺血（CLI）是一种常见的PVD，由动脉狭窄或闭塞引起，表现为间歇性跛行、静息痛和缺血性溃疡等症状。

传统治疗方法如血管成形术、支架植入和旁路手术虽有成效，但具有侵入性，且无法解决缺血区域新生血管不足的问题。促进新生血管生成对PVD患者的灌注和功能恢复至关重要。

焦亡是一种新型的程序性细胞死亡形式，Gasdermin D（GSDMD）是其关键蛋白。GSDMD在细胞膜上形成孔洞，引发细胞破裂和炎症因子释放，影响血管生成。虽然IL-1β被证明可促进血管生成，但IL-18的作用则存在争议。

本研究使用GSDMD缺陷（Gsdmd-/-）转基因小鼠，揭示GSDMD在后肢缺血（HLI）后对血管生成的影响，证明GSDMD介导的焦亡通过调节细胞因子的产生和分泌来影响灌注恢复，旨在发现新的PVD治疗靶点。

LabEx提供的Luminex检测服务

血样在HLI后3天从野生型（WT）和GSDMD缺陷（GSDMD-/-）小鼠中获得。使用Luminex Flowmetrix系统X-200（Luminex）开发了一种基于多重珠子的检测方法，以检测血清中的细胞因子水平。使用Bio-Rad的多重检测试剂盒（LX-MultiDTH-27）对小鼠的血清样本进行了多重检测。首先，在含有珠子的板孔中加入50微升稀释的标准品或血清样品，并在室温（RT）下孵育30分钟。接着，每孔加入25微升生物素标记抗体，并在RT下孵育30分钟，然后加入藻红蛋白标记的链霉亲和素并再孵育30分钟。最后，使用Flowmetrix软件计算荧光强度来测量珠阵列中的细胞因子浓度。

研究结果显示，接受HLI的GSDMD缺陷小鼠血清中CC基序配体11（CCL11）水平较低，这表明焦亡对缺血后血管生成和灌注恢复的影响可能是由CCL11引起的。

重要发现

研究发现，GSDMD介导的焦亡发生在HLI中，GSDMD缺失在体内和体外均加剧了灌注恢复和血管生成。然而，GSDMD如何调节缺血后血管生成仍不清楚。研究进一步发现，GSDMD介导的焦亡在HLI后通过巨噬细胞而非内皮细胞发挥促血管生成作用。GSDMD缺失导致小鼠血清中CCL11水平降低，巨噬细胞中GSDMD敲低下调了CCL11的表达和释放。此外，重组CCL11改善了内皮细胞功能和血管生成，但CCL11抗体削弱了这种效果。综上所述，GSDMD通过释放CCL11促进血管生成，从而改善后肢缺血损伤后的血流灌注恢复。因此，CCL11可能是预防和治疗血管缺血性疾病的新靶点。