Elevated lipoprotein(a) (Lp[a]) is associated with aortic stenosis (AS). Oxidized phospholipids (OxPL) are key mediators of calcification in valvular cells and are carried by Lp(a). This study sought to determine whether Lp(a) and OxPL are associated with hemodynamic progression of AS and AS-related events. OxPL on apolipoprotein B-100 (OxPL-apoB), which reflects the biological activity of Lp(a), and Lp(a) levels were measured in 220 patients with mild-to-moderate AS. The primary endpoint was the progression rate of AS, measured by the annualized increase in peak aortic jet velocity in m/s/year by Doppler echocardiography; the secondary endpoint was need for aortic valve replacement and cardiac death during 3.5 ± 1.2 years of follow-up. AS progression was faster in patients in the top tertiles of Lp(a) (peak aortic jet velocity: +0.26 ± 0.26 vs. +0.17 ± 0.21 m/s/year; p = 0.005) and OxPL-apoB (+0.26 ± 0.26 m/s/year vs. +0.17 ± 0.21 m/s/year; p = 0.01). After multivariable adjustment, elevated Lp(a) or OxPL-apoB levels remained independent predictors of faster AS progression. After adjustment for age, sex, and baseline AS severity, patients in the top tertile of Lp(a) or OxPL-apoB had increased risk of aortic valve replacement and cardiac death. Elevated Lp(a) and OxPL-apoB levels are associated with faster AS progression and need for aortic valve replacement. These findings support the hypothesis that Lp(a) mediates AS progression through its associated OxPL and provide a rationale for randomized trials of Lp(a)-lowering and OxPL-apoB-lowering therapies in AS. (Aortic Stenosis Progression Observation: Measuring Effects of Rosuvastatin [ASTRONOMER]; NCT00800800)

The aim of this case match study was to compare the outcome of patients with paradoxical low-flow (left ventricular ejection fraction [LVEF] ≥50% but stroke volume index <35 ml/m2), low-gradient (mean gradient [MG] <40 mm Hg), a priori severe (aortic valve area [AVA] ≤1.0 cm2) aortic stenosis (AS) (PLG-SAS group) with that of patients with a severe AS (AVA ≤1.0 cm2) and consistent high-gradient (MG ≥40 mm Hg) (HG-SAS group) and with that of patients with a moderate AS (AVA >1.0 cm2 and MG <40 mm Hg) (MAS group). In patients with preserved LVEF, a discordance between the AVA (in the severe range) and the gradient (in the moderate range) raises uncertainty with regard to the actual severity of the stenosis and thus the therapeutic management of the patient. In a prospective cohort of AS patients with LVEF ≥50%, we identified 187 patients in the PLG-SAS group. These patients were retrospectively matched: 1) according to the gradient, with 187 patients with MAS; and 2) according to the AVA, with 187 patients with HG-SAS. Patients with PLG-SAS had reduced overall survival (1-year: 89 ± 2%; 5-year: 64 ± 4%) compared with patients with HG-SAS (1-year: 96 ± 1%; 5-year: 82 ± 3%) or MAS (1-year: 96 ± 1%; 5-year: 81 ± 3%). After adjustment for other risk factors, patients with PLG-SAS had a 1.71-fold increase in overall mortality and a 2.09-fold increase in cardiovascular mortality compared with the 2 other groups. Aortic valve replacement was significantly associated with improved survival in the HG-SAS group (hazard ratio: 0.18; p = 0.001) and in the PLG-SAS group (hazard ratio: 0.50; p = 0.04) but not in the MAS group. Prognosis of patients with paradoxical low-flow, low-gradient severe AS was definitely worse than those with high-gradient severe AS or those with moderate AS. The finding of a low gradient cannot exclude the presence of a severe stenosis in a patient with a small AVA and preserved LVEF and should mandatorily prompt further investigation.

Background— Patients with severe aortic stenosis and reduced left ventricular ejection fraction (LVEF) have a poor prognosis with conservative therapy but a high operative mortality when treated surgically. Recently, transcatheter aortic valve implantation (TAVI) has emerged as an alternative to surgical aortic valve replacement (SAVR) for patients considered at high or prohibitive operative risk. The objective of this study was to compare TAVI and SAVR with respect to postoperative recovery of LVEF in patients with severe aortic stenosis and reduced LV systolic function. Methods and Results— Echocardiographic data were prospectively collected before and after the procedure in 200 patients undergoing SAVR and 83 patients undergoing TAVI for severe aortic stenosis (aortic valve area ≤1 cm 2 ) with reduced LV systolic function (LVEF ≤50%). TAVI patients were significantly older (81±8 versus 70±10 years; P <0.0001) and had more comorbidities compared with SAVR patients. Despite similar baseline LVEF (34±11% versus 34±10%), TAVI patients had better recovery of LVEF compared with SAVR patients (ΔLVEF, 14±15% versus 7±11%; P =0.005). At the 1-year follow-up, 58% of TAVI patients had a normalization of LVEF (>50%) as opposed to 20% in the SAVR group. On multivariable analysis, female gender ( P =0.004), lower LVEF at baseline ( P =0.005), absence of atrial fibrillation ( P =0.01), TAVI ( P =0.007), and larger increase in aortic valve area after the procedure ( P =0.01) were independently associated with better recovery of LVEF. Conclusion— In patients with severe aortic stenosis and depressed LV systolic function, TAVI is associated with better LVEF recovery compared with SAVR. TAVI may provide an interesting alternative to SAVR in patients with depressed LV systolic function considered at high surgical risk.

Abstract Background Mitral valve prolapse (MVP) is a common heart disorder characterized by an excessive production of proteoglycans and extracellular matrix in mitral valve leaflets. Large-scale genome-wide association study (GWAS) underlined that MVP is heritable. The molecular underpinnings of the disease remain largely unknown. Methods We interrogated cross-modality data totaling more than 500,000 subjects including GWAS, 4809 molecules of the blood proteome, and genome-wide expression of mitral valves to identify candidate drivers of MVP. Data were investigated through Mendelian randomization, network analysis, ligand-receptor inference and digital cell quantification. Results In this study, Mendelian randomization identify that 33 blood proteins, enriched in networks for immunity, are associated with the risk of MVP. MVP- associated blood proteins are enriched in ligands for which their cognate receptors are differentially expressed in mitral valve leaflets during MVP and enriched in cardiac endothelial cells and macrophages. MVP-associated blood proteins are involved in the renewal-polarization of macrophages and regulation of adaptive immune response. Cytokine activity profiling and digital cell quantification show in MVP a shift toward cytokine signature promoting M2 macrophage polarization. Assessment of druggability identify CSF1R, CX3CR1, CCR6, IL33, MMP8, ENPEP and angiotensin receptors as actionable targets in MVP. Conclusions Hence, integrative analysis identifies networks of candidate molecules and cells involved in immune control and remodeling of the extracellular matrix, which drive the risk of MVP.

Background: Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9) inhibition reduces plasma concentrations of low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), apolipoprotein B (apoB) and lipoprotein(a) [Lp(a)]. Atherogenic lipoprotein levels have been linked with calcific aortic valve stenosis (CAVS). Our objectives were to determine the association between variants in PCSK9 and lipoprotein-lipid levels, coronary artery disease (CAD) and CAVS, and to evaluate if PCSK9 could be implicated in aortic valve interstitial cells (VICs) calcification. Methods: We built a genetic risk score weight for LDL-C levels (wGRS) using 10 independent PCSK9 single nucleotide polymorphisms and determined its association with lipoprotein-lipid levels in 9692 participants of the EPIC-Norfolk study. We investigated the association between the wGRS and CAD and CAVS in the UK Biobank, as well as the association between the PCSK9 R46L variant and CAVS in a meta-analysis of published prospective, population-based studies (Copenhagen studies, 1463 cases/101,620 controls) and unpublished studies (UK Biobank, 1350 cases/349,043 controls, Malmo Diet and Cancer study, 682 cases/5963 controls and EPIC-Norfolk study, 508 cases/20,421 controls). We evaluated PCSK9 expression and localization in explanted aortic valves by capillary Western blot and immunohistochemistry in patients with and without CAVS. Von Kossa staining was used to visualize aortic leaflet calcium deposits. PCSK9 expression under oxidative stress conditions in VICs was assessed. Results: The wGRS was significantly associated with lower LDL-C and apoB (p<0.001), but not with Lp(a). In the UK Biobank, the association of PCSK9 variants with CAD were positively correlated with their effects on apoB levels. CAVS was less prevalent in carriers of the PCSK9 R46L variant [odds ratio=0.71 (95% confidence interval, 0.57-0.88), p<0.001]. PCSK9 expression was elevated in the aortic valves of patients with aortic sclerosis and CAVS compared to controls. In calcified leaflets, PCSK9 co-localized with calcium deposits. PCSK9 expression was induced by oxidative stress in VICs. Conclusion: Genetic inhibition of PCSK9 is associated with lifelong reductions in the levels of non-Lp(a) apoB-containing lipoproteins as well as lower odds of CAD and CAVS. PCSK9 is abundant in fibrotic and calcified aortic leaflets. Oxidative stress increases PCSK9 expression in VICs. These results provide a rationale for performing randomized clinical trials of PCSK9 inhibition in CAVS.

Background: Elevated Lipoprotein(a) (Lp[a]) levels are associated with a broad range of atherosclerotic cardiovascular diseases (CVD). The impact of high Lp(a) levels on human longevity is however controversial. Our objectives were to determine whether genetically-determined Lp(a) levels are associated with parental lifespan and to assess the association between measured and genetically-determined Lp(a) levels and long-term all-cause and cardiovascular mortality. Methods: We determined the association between a genetic risk score of 26 single nucleotide polymorphisms weighted for their impact on Lp(a) levels (wGRS) and parental lifespan (at least one long-lived parent; father still alive and older than 90 or father age of death equal or above 90 or mother still alive and older than 93 or mother age of death equal or above 93) in 139,362 participants from the UK Biobank. A total of 17,686 participants were considered as having high parental lifespan. We also investigated the association between Lp(a) levels and all-cause and cardiovascular mortality in 18,720 participants from the EPIC-Norfolk study. Results: In the UK Biobank, increases in the wGRS (weighted for a 50 mg/dL increase in Lp(a) levels) were inversely associated with a high parental lifespan (odds ratio=0.92, 95% confidence interval [CI]=0.89-0.94, p=2.7x10-8). During the 20-year follow-up of the EPIC-Norfolk study, 5686 participants died (2412 from CVD-related causes). Compared to participants with Lp(a) levels lower than 50 mg/dL, those with Lp(a) levels equal or above 50 mg/dL had an increased hazard ratio (HR) for all-cause (HR=1.17, 95% CI=1.08-1.27) and cardiovascular (HR=1.54, 95% CI=1.37-1.72) mortality. Compared to individuals with Lp(a) levels below the 50th percentile of the Lp(a) distribution (in whom event rates were 29.8% and 11.3%, respectively for all-cause and cardiovascular mortality), those with Lp(a) levels equal or above the 95th percentile of the population distribution (equal or above 70 mg/dL) had HRs of 1.22 (95% CI=1.09-1.37, event rate 37.5%) and 1.71 (95% CI=1.46-2.00, event rate 20.0%), for all-cause mortality and cardiovascular mortality, respectively. Conclusions: Results of this study suggest a potentially causal effect of Lp(a) on human longevity, support the use of parental lifespan as a tool to study the genetic determinants of human longevity, and provide a rationale for a trial of Lp(a)-lowering therapy in individuals with high Lp(a) levels.

To date, only two replicated loci, LPA and PALMD, have been identified as causal genes for calcific aortic valve stenosis (CAVS) using genome-wide and transcriptome-wide association study (TWAS). To identify additional susceptibility genes for CAVS, we performed a GWAS meta-analysis totaling 5,115 cases and 354,072 controls of European descent. Four loci achieved genome-wide significance, including two new loci: IL6 (interleukin 6) on 7p15.3 and ALPL (alkaline phosphatase) on 1p36.12. A TWAS integrating an eQTL study of 233 human aortic valves identified NAV1 (neuron navigator 1) on 1q32.1 as a new candidate causal gene. The CAVS risk alleles were associated with higher mRNA expression of NAV1 in valve tissues. Association results at the genome-wide scale showed genetic correlation with coronary artery disease and cardiovascular risk factors. Our study highlights three new loci implicating inflammation, mineralization and blood vessel integrity in CAVS pathogenesis and supports shared genetic etiology with cardiovascular traits.

Abstract Whether single-cell RNA-sequencing (scRNA-seq) captures the same biological information as singlenuclei RNA-sequencing (snRNA-seq) remains uncertain and likely to be context-dependent. Herein, a head-to-head comparison was performed in matched normal-adenocarcinoma human lung samples to assess biological insights derived from scRNA-seq versus snRNA-seq and better understand the cellular transition that occurs from normal to tumoral tissue. Here, the transcriptome of 160,621 cells/nuclei was obtained. In non-tumor lung, cell type proportions varied widely between scRNA-seq and snRNA-seq with a predominance of immune cells in the former (81.5%) and epithelial cells (69.9%) in the later. Similar results were observed in adenocarcinomas, in addition to an overall increase in cell type heterogeneity and a greater prevalence of copy number variants in cells of epithelial origin, which suggests malignant assignment. The cell type transition that occurs from normal lung tissue to adenocarcinoma was often discordant whether cells or nuclei were examined. In addition, we showed that the ligand-receptor interactome landscape of lung adenocarcinoma was largely different whether cells or nuclei were evaluated. Immune cell depletion in fresh specimens partly mitigated the difference in cell type composition observed between cells and nuclei. However, the extra manipulations affected cell viability and amplified the transcriptional signatures associated with stress responses. In conclusion, research applications focussing on mapping the immune landscape of lung adenocarcinoma benefit from scRNA-seq in fresh samples, whereas snRNA-seq of frozen samples provide a low-cost alternative to profile more epithelial and cancer cells, and yield cell type proportion that more closely match tissue content.

Calcific aortic valve stenosis (CAVS) is a common and life-threatening heart disease with no drug that can stop or delay its progression. Elucidating the genetic factors underpinning CAVS is an urgent priority to find new therapeutic targets. Major landmarks in genetics of CAVS include the discoveries of NOTCH1 and LPA. However, genetic variants in these genes accounted for a small number of cases and low population-attributable risk. Here we mapped a new susceptibility locus for CAVS on chromosome 1p21.2 and identified PALMD (palmdelphin) as the causal gene. PALMD was revealed using a transcriptome-wide association study (TWAS), which combines a genome-wide association study (GWAS) of 1,009 cases and 1,017 ethnically-matched controls with the first large-scale expression quantitative trait loci (eQTL) mapping study on human aortic valve tissues (n=233). The CAVS risk alleles and increasing disease severity were both associated with lowered mRNA expression levels of PALMD in valve tissues. The top variant explained up to 12.5% of the population-attributable risk and showed similar effect and strong association with CAVS (P=1.53x10-10) in UK Biobank comparing 1,391 cases and 352,195 controls. The identification of PALMD as a susceptibility gene for CAVS provides new insights about the genetic nature of this disease and opens new avenues to investigate its etiology and develop much-needed therapeutic options.