尽管针对可改变风险因素（如他汀类药物）的强效药物已经问世，并且生物医学机制研究取得了进展，但血管疾病仍然是全球头号杀手，对公共健康造成了巨大的负担。其潜在机制尚未完全被理解，亟需开发新的有效疗法。这些重大挑战推动了技术创新及其在血管研究中的应用。未满足的临床需求与指数级发展的技术共同促进了血管医学的进步。应对心血管疾病复杂治疗带来的挑战需要整合跨学科方法与知识。
本研究主题报告了从基础科学到转化医学再到临床研究的广泛血管医学领域的新趋势。该系列文章特别聚焦于血管医学的四个不同领域：1）对心代谢性血管功能障碍的新认识；2）新型成像技术；3）新冠疫情大流行的相关研究；4）数据科学的应用。
在第一个领域中，我们精选了四篇文章，揭示了心代谢性血管功能障碍的新促成因素。Hunyenyiwa等人利用Lepob/ob肥胖小鼠模型研究了单侧肺切除术后的血管生成，这是成功再生肺生长的关键方面。作者发现，单侧肺切除术通过依赖脂联素的方式抑制了促血管生成因子VEGF及其受体VEGFR2。使用脂联素激动剂有助于血管和肺泡再生，这表明其在肥胖个体肺再生中的潜在应用价值。Katsuki等人讨论了PCSK9在巨噬细胞活化中的作用，以及其在减少不良心血管事件中发挥保护作用的机制。作者特别强调了PCSK9可能靶向除经典目标LDLR以外的受体，以及如何以脂质依赖性和非脂质依赖性方式保护巨噬细胞活化。Dritsoula等人综述了分泌型LRG1作为一种致血管病分子的作用，它能够破坏血管生成，从而影响血管稳定性。这篇综述描述了LRG1如何通过经典和非经典的TGFβ信号通路在多种病理生理条件下影响血管系统。Chavkin等人利用高脂/高蔗糖饮食喂养的小鼠内皮细胞谱系追踪模型以及人脂肪内皮细胞，研究了肥胖中内皮-间充质转化（EndoMT）的存在。作者发现，在皮下脂肪组织中，EndoMT随时间推移而增加，当人脂肪内皮细胞在促炎刺激物存在下培养时，EndoMT基因标志物的表达也增加。他们的研究结果表明，慢性肥胖促进EndoMT，可能导致脂肪组织功能障碍。
第二个主题聚焦于新兴的成像技术趋势，这些技术增强了血管生物学研究领域的发展。Ning等人描述了他们开发的一种新型成像方式，用于更深入地研究下肢外周动脉疾病。这份病例报告展示了近红外成像（NIR-II 900-1880nm波长）、光学相干断层扫描血管成像和激光散斑血流图的应用，显示了一名外周动脉疾病患者组织灌注不良的情况，表明这些成像方式在疾病诊断中的实用性。Wayne等人分析了123名无阻塞性冠状动脉疾病的个体队列，结合灌注PET和冠状动脉造影数据进行研究。作者比较了基于血管造影的溶栓心肌梗死框架计数（TIMI帧计数）和基于PET的心肌血流储备，并发现这些参数之间存在反比关系，这一关系可用于识别冠状动脉微血管疾病的患者。
第三个领域反映了新冠相关血管生物学研究的新兴格局。Iwata等人采用基于机器学习的药物再利用方法，筛选出能够降低巨噬细胞中SARS-CoV-2进入受体NRP1表面表达的FDA批准化合物。作者验证了排名靠前的预测化合物确实能够在细胞系和原代人巨噬细胞中降低NRP1的表面表达。这些发现对于利用药物再利用方法快速识别特定亚群预防感染的药物具有重要意义。Hatch等人开发了一种包含内皮细胞和基质细胞的血管化微器官3D微生理系统，以模拟SARS-CoV-2感染（使用假型GFP表达慢病毒）。该系统显示病毒感染可通过促进炎症和内皮细胞活化来破坏血管系统。Gao等人开发了一种表达人ACE2的小鼠模型，用于表征新冠致病性。他们得出结论，该系统中内皮细胞不会直接受到感染，也不直接导致血管异常。这些发现表明，新冠相关的血管功能障碍可能是由病毒感染引发的炎症反应所导致。
四个手稿代表了第四个主题，利用大数据寻找血管生物学的新趋势。Husein等人研究了2008年至2020年的三个数据库，计算甲基苯丙胺使用对肺动脉高压患者的影响。同样，Ali等人分析了2008年至2020年的全国住院患者样本数据库，识别因外周动脉疾病住院的患者。ICD诊断的使用促进了对足够大的真实世界数据集的比较，从而得出关于疾病流行率及其相关因素的结论。Dong等人对外周动脉疾病患者的1400种血清代谢物进行了孟德尔随机化分析。通过这种方法，作者识别出一些与外周动脉疾病诊断呈正相关或负相关的血清代谢物。Qin等人对其部门2018年1月至2022年1月期间接受颈动脉狭窄治疗的患者进行了回顾性分析。他们对227名患者的研究表明，一些临床参数具有独立预测无症状颈动脉狭窄的能力，可用于帮助识别高危患者。
本系列突出了跨学科进步如何塑造血管生物学的未来。通过对心代谢功能障碍、先进成像技术、新冠疫情相关的血管影响以及数据科学整合的探索，这一系列文章强调了血管健康的复杂性和不断演进的特性。呈现的见解不仅加深了我们对疾病的理解，还指出了创新的诊断和治疗策略。这一研究主题展示了多种不同方法如何协同工作，提供对疾病进展的更全面洞察。这种跨学科的方法可以迅速推进我们对疾病的认知，并加速有效疗法的开发。继续在这些领域开展研究，对于将新兴知识转化为有意义的临床成果至关重要。
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