文章题目：ASF1A-dependent P300-mediated histone H3 lysine18 lactylation promotes atherosclerosis by regulating EndMT.
主要研究内容
本研究深入探讨了动脉粥样硬化（疾病表型）中EndMT（国自然细胞表型热点）的分子机制，揭示了氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）通过增加乳酸水平（国自然分子机制热点）诱导内皮细胞发生EndMT的过程，其中组蛋白H3第18位赖氨酸乳酸化（H3K18la）是调控EndMT的关键点，其由P300和ASF1A形成的分子复合体精确调控，通过促进SNAI1基因的表达来推动EndMT（具体分子机制）。
内皮-间质转化（EndMT）是内皮细胞失去其原有特征并向间充质细胞进行转化的过程。这一过程中，内皮细胞（ECs）会抑制内皮特异性标志物的表达，如血管内皮钙黏蛋白（VE-cadherin）、血小板内皮细胞黏附分子-1（PECAM-1，即CD31）等，并激活间充质标记物的表达，如α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、波形蛋白等。在EndMT的过程中，内皮细胞的转分化可以通过多种信号通路激活，包括TGF-β、Wnt/β-catenin、Notch信号通路，以及缺氧和氧化应激等。
组蛋白乳酸化: 组蛋白乳酸化是一种新型的组蛋白翻译后修饰，它是由乳酸直接修饰组蛋白上的赖氨酸残基形成的。组蛋白乳酸化修饰的发现为理解细胞代谢与基因表达调控之间的联系提供了新的视角。组蛋白乳酸化的过程包括乳酸的积累、乳酸化修饰和调控基因表达。目前，已报道的组蛋白乳酸化的writers包括AARS1、p300、GCN5、HBO1，而Erasers包括HDAC1-3、HDAC8和SIRT1-3等。
科学问题
1、作者是如何发现动脉粥样硬化患者中乳酸水平促进 EndMT的，又是如何验证的？
首先，作者在动脉粥样硬化患者中观察到内皮细胞标记物表达下降而间质细胞标记物表达上升，提示EndMT过程的发生。既然有了现象，作者就设计了以下的实验：用ox-LDL处理人冠状动脉内皮细胞（HCAECs），确实EndMT标记物发生了变化，意外收获是乳酸水平也增加。
接着，作者就假设ox-LDL通过增加乳酸产生来促进EndMT。为了进一步证明乳酸在EndMT中的作用，作者使用2-脱氧-D-葡萄糖（2-DG，一种糖酵解抑制剂）和针对乳酸脱氢酶A（LDHA）的siRNA来降低乳酸水平，发现处理后的HCAECs中乳酸水平和EndMT标记物都下降了。
图注：脂质过氧化通过增加乳酸水平来促进 EndMT
2、既然找到了乳酸化，下一步的调控机制作者是如何做的呢？
作者首先检测了ox-LDL处理的内皮细胞中整体蛋白乳酸化水平，发现H3K18la的表达水平升高（定量），也伴随着EndMT标记物表达的提高。随后通过免疫荧光，直接将H3K18la定位在细胞核，并观察到其在ox-LDL刺激下显著增加（定位）。
图注：组蛋白 H3K18 乳酸化的增加与脂质过氧化引起的内皮功能障碍有关
3、如何深入H3K18la的调控机制？
已有研究报道P300是一种组蛋白乙酰转移酶，具有调控乳酸化的潜力，生信分析也提示P300可能与EndMT相关基因的调控有关（前期的分子基础）。
进一步的，作者在ox-LDL处理的内皮细胞中观察到P300和H3K18la表达趋势一致，通过敲低P300发现能够影响H3K18la对EndMT的调控（验证一个基因的功能，比较靠谱的就是敲除或者过表达后看对目标分子的影响）。
免疫共沉淀的结果提示P300与组蛋白H3的相互作用增强，且P300与ASF1A的结合在ox-LDL刺激下显著增强（蛋白相互作用中，是比作的经典实验）。随后，作者通过类似的方法敲低ASF1A的表达，作者发现H3K18la水平下降，EndMT进程受到抑制。
图注：P300-ASF1A复合物调节H3K18la的表达
4、如何实现从分子实验到动物模型，再到临床的转归？
作者首先构建了特异性敲除内皮细胞中ASF1A的基因敲除小鼠模型（ApoeKOAsf1aECKO），并采用了2-DG和蛋白降解靶向嵌合体（PROTAC）技术降解己糖激酶2（HK2）作为药物干预手段。通过血脂检测后发现，上述干预均可以减轻动脉粥样硬化的病变。此外还发现药物干预后，H3K18la的水平下降，EndMT的进程被抑制。最后，作者从接受心脏移植或冠状动脉搭桥手术的动脉粥样硬化患者收集了血管组织样本，发现P300、ASF1A和H3K18la水平与疾病的严重程度密切相关，这也实现了本文的最终临床转归。
图注：H3K18la 和 ASF1A 可能在临床上与 EndMT 和动脉粥样硬化有关
关键实验技术
本文所用到的都是动脉粥样硬化领域非常经典的一些技术：
先是通过用ox-LDL处理内皮细胞来模拟动脉粥样硬化的病理条件，随后用小干扰RNA（siRNA）来特异性敲低P300和ASF1A基因的表达，深入机制研究。
随后通过CRISPR/Cas9构建ASF1A敲除小鼠模型，同时还用到了载脂蛋白E（Apoe）基因敲除的小鼠（动脉粥样硬化研究中常用的模型）。此外还用到了高脂饮食诱导模型，即让小鼠摄食高脂饮食（HFD），以诱导动脉粥样硬化的病理变化。
而后进行干预措施，其中用到了PROTAC技术特异性降解HK2和使用2-DG来抑制糖酵解。
编者按：PROTAC技术：PROTAC（Proteolysis Targeting Chimeras，蛋白降解靶向嵌合体）技术利用细胞内的泛素-蛋白酶体系统（Ubiquitin-Proteasome System, UPS）来降解特定的靶蛋白。这项技术的核心在于设计一种双功能小分子，一端能够结合目标蛋白（POI），另一端能够结合E3泛素连接酶，通过一个连接臂（Linker）将两者连接起来，形成三元复合物。这个复合物能够促使目标蛋白被泛素化，进而被蛋白酶体识别并降解。
染色质构象捕获技术（3C）：染色质构象捕获技术（3C）是一种研究染色质三维空间组织结构的实验方法，能够捕获两个特定基因组位点之间的长程染色质相互作用。基本步骤包括：
1. 交联（Crosslinking）：首先使用甲醛等交联剂处理细胞，固定染色质的三维结构。
2. 限制性酶酶切（Restriction酶消化）：接着使用限制性内切酶切割基因组，产生粘性末端。
3. 连接（Ligation）：然后通过DNA连接酶连接空间上相互邻近的染色质片段。
4. 反交联（Reverse crosslinking）：最后解除交联，释放DNA，并通过PCR等方法检测特定染色质间的相互作用。
研究亮点
本文的两大亮点在于，做的深，看得远。
做的深：乳酸水平上升如何通过组蛋白H3赖氨酸18的乳酸化影响动脉粥样硬化的发展（代谢与表观遗传学的交叉）。组蛋白伴侣ASF1A是P300的辅助因子，并能调控H3K18乳酸化在SNAI1启动子区域的富集，从而促进EndMT（动脉粥样硬化机制的深入）。
看得远：第一层在体外实验中观察到上述效应；第二层在动物模型中使用ApoeKOAsf1aECKO小鼠模型来证实H3K18乳酸化在动脉粥样硬化中的作用；第三层抑制剂和PROTAC技术抑制糖酵解和H3K18乳酸化，展示干预措施的临床效果。
思路拓展
这篇文章的研究思路其实和上文非常接近，本研究探讨了血管平滑肌细胞（VSMCs）如何通过EndMT加剧早老症（HGPS）的动脉粥样硬化。（该文章选定了特定疾病中的动脉粥样硬化，而上文是深入动脉粥样硬化这个疾病，深入挖掘了其中的机制，不过二者都提到了EndMT）
图源：Pubmed
其中，作者发现在早老小鼠模型的动脉粥样硬化斑块中，存在大量具有内皮和间质双重特征的细胞，表明VSMCs的功能障碍触发了广泛的EndMT（早老症+动脉粥样硬化+EndMT，大家可以把早老症换个其他的模型，同样也可能成为一篇文章）。
研究还发现，这些模型的血管内膜在动脉粥样硬化起始阶段表现出EndMT相关基因表达的增加。此外，研究还观察到TGFβ1/SMAD3信号通路的激活，这是EndMT的主要触发因素之一（深入机制挖掘）。
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