摘要
免疫检查点在心血管疾病中的作用研究尚不充分。我们通过血清、外周血单核细胞(PBMCs)和心肌组织样本研究了TIM-3通路在心肌梗死(MI)后的作用。首先，在357例MI患者中，血清TIM-3配体galectin-9和HMGB-1与MI后4个月心脏重构显著相关。随后对38例MI患者和38例对照者的PBMCs进行单细胞RNA测序，发现淋巴细胞在MI后24小时TIM-3表达急性下调，而在髓系细胞中该现象出现在8周后。心脏组织的单核RNA测序和空间转录组学分析显示，心肌细胞HMGB-1上调可与髓系细胞TIM-3通讯。促炎性巨噬细胞特异性表达TIM-3并显示NLRP3炎性小体活性。在蛋白水平，梗死心脏中HMGB-1表达上调且存在细胞内转位。体外实验表明，HMGB-1刺激可诱导巨噬细胞向促炎表型极化（如激活NLRP3通路），而阻断TIM-3可抑制该效应。研究证实TIM-3/HMGB-1相互作用可作为MI后心脏炎症的新治疗靶点。
引言
免疫检查点（ICs）通过抑制免疫反应调节免疫细胞功能，其调控机制在癌症治疗中取得突破性进展。尽管免疫系统在MI后的应答中至关重要，但ICs在此过程中的作用机制尚不明确。TIM-3作为新型IC表现出复杂的生物学特性，既可在先天/适应性免疫细胞中表达，又具有多个配体结合位点。值得注意的是，TIM-3配体HMGB-1与细胞损伤密切相关。HMGB-1作为损伤相关分子模式（DAMP），可在细胞损伤时释放并促进炎症。本研究通过多组学方法系统评估TIM-3通路在MI后心脏重构和炎症中的作用。
结果
血清TIM-3配体与MI后心脏重构相关
在GIPS-III试验的357例MI患者中，所有三种TIM-3配体（HMGB-1、Gal-9和CEACAM1）均与心脏重构显著相关。多因素回归分析显示，Gal-9和HMGB-1与心脏重构参数呈显著负相关（β值分别为-0.254和-0.236，p<0.05）。相较之下，PD-1和CTLA-4配体未显示显著关联。
MI后外周血淋巴细胞TIM-3表达下调
单细胞RNA测序显示，MI后24小时所有淋巴细胞（CD4+、CD8+ T细胞和NK细胞）均显著下调TIM-3表达，而髓系细胞（树突状细胞和单核细胞）在8周后才出现下调。这提示TIM-3表达变化存在细胞类型特异性，可能反映不同免疫细胞亚群的功能转换。
心肌组织TIM-3/HMGB-1轴的空间分布
单核RNA测序显示，心肌细胞在梗死区显著上调HMGB-1表达，而髓系细胞TIM-3表达在纤维化区下降。空间转录组学证实心肌细胞HMGB-1与髓系细胞TIM-3在梗死区存在共定位（图2H）。配体-受体分析表明，TIM-3主要与心肌细胞HMGB-1相互作用，而非通过RAGE/TLR4通路。
促炎性巨噬细胞TIM-3高表达
在梗死区鉴定出3种巨噬细胞亚群：驻留型（LYVE+）、促炎型（SPP1+）和抗炎型（CCL18+）。其中SPP1+巨噬细胞高表达TIM-3（图3D），且呈现NLRP3炎性小体活性。基因本体分析显示，SPP1+巨噬细胞中NLRP3复合体组装通路显著富集（调整p=0.0173）。
HMGB-1刺激诱导M1型巨噬细胞极化
体外实验显示，HMGB-1刺激可显著上调M1标志物IL6和CXCL10表达（p<0.05），同时轻微抑制CD206表达（图4E）。值得注意的是，TIM-3阻断可完全抑制HMGB-1诱导的IL6上调（p=0.0154），而TLR4阻断无此效应（图4H）。NLRP3产物CASP1、IL1B和IL18的上调也可被TIM-3/RAGE阻断预防（图4I），证实TIM-3/HMGB-1通过NLRP3通路发挥促炎作用。
梗死心肌HMGB-1蛋白表达上调
小鼠MI模型显示，梗死心肌HMGB-1蛋白表达显著增加（p=0.0051），且出现从核内到胞外的转位。人类心肌样本同样观察到HMGB-1的胞外转位（图5B），提示其持续处于活性状态。
讨论
本研究首次系统阐明TIM-3/HMGB-1轴在MI后免疫应答中的作用。血清TIM-3配体与心脏重构参数显著相关，外周血淋巴细胞急性期TIM-3下调，而心肌组织中HMGB-1与髓系TIM-3存在空间共定位。机制上，HMGB-1通过TIM-3而非TLR4诱导M1型巨噬细胞极化，并激活NLRP3通路。这些发现为靶向TIM-3/HMGB-1治疗MI后心脏炎症提供了理论依据。
本研究的局限性在于：1）动物模型仅评估了短期效应（6周），未观察长期重塑；2）未直接验证HMGB-1-TIM-3相互作用的三维结构；3）临床样本主要来自欧洲人群，需验证种族差异。未来研究应开发TIM-3/HMGB-1特异性抑制剂，并评估其在大型动物模型中的疗效。
方法（摘要）
研究整合GIPS-III临床试验血清样本、单细胞/单核RNA测序、空间转录组学和体外实验。主要方法包括：1）ELISA检测血清TIM-3配体；2）10x Genomics平台进行scRNA-seq/snRNA-seq；3）Visium空间转录组学分析；4）THP-1细胞系建立M1/M2巨噬细胞模型；5）qPCR和免疫组化验证分子机制。所有动物实验均符合欧盟伦理指南。
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