肝X受体调控血管平滑肌细胞表型转化在稳定动脉粥样硬化斑块中的作用及机制研究

The stability of atherosclerotic plaque is the decisive factor in the progression of atherosclerosis. Recently, the phenotype switching of vascular smooth muscle cells (VSMC) to macrophage-like cells has been identified as an important cause of instability of atherosclerotic plaque, but the intervention in this process is limited. Our previous studies showed that the activation of liver X receptor (LXR) pathway attenuated the phenotype switching of VSMC to macrophage-like cells in rat primary VSMC. The membrane markers of VSMC were maintained and the membrane markers of macrophage were inhibited. Based on these preliminary data, we hypothesize that LXR pathway may inhibit the phenotype switching of VSMC to macrophage-like cells, and through this mechanism, LXR pathway may attenuate the volume of the necrotic core, maintain the normal structure of fibrous cap and finally increase the stability of atherosclerotic plaque in vivo. We will establish the phenotype switching model on rat primary VSMC, introduce Myh11-CreERT2 ROSA floxed STOP eYFP ApoE−/− mouse model and construct siRNA interference and over-expression of downstream regulators in order to evaluate the effect of LXR pathway on VSMC phenotype switch, clarify this effect on the stability of atherosclerotic plaque in vivo and to find the associated molecular mechanism and related pathway. All these efforts will provide new approach for the treatment of atherosclerosis.

动脉粥样硬化斑块的稳定性是影响动脉粥样硬化进展的关键。最近研究表明，血管平滑肌细胞向巨噬样细胞的表型转化是引起动脉粥样硬化斑块不稳定的重要原因，但目前干预这一过程的手段有限。我们前期研究发现，激活肝X受体（LXR）通路能抑制大鼠原代血管平滑肌细胞向巨噬样细胞的表型转化，维持血管平滑肌细胞标志物水平，降低巨噬样细胞标志物水平。本课题假设，LXR通路能通过抑制血管平滑肌细胞向巨噬样细胞的表型转化，减小斑块坏死核心体积，维持斑块的纤维帽结构，增加斑块的稳定性。通过构建原代血管平滑肌细胞向巨噬样细胞表型转化模型、黄色荧光蛋白标记VSMC的载脂蛋白E基因敲除小鼠模型，并结合siRNA干扰和过表达等方法，验证LXR通路对体外血管平滑肌细胞表型转化的作用，明确该作用对动脉粥样硬化斑块的细胞来源和稳定性的影响，寻找LXR通路抑制血管平滑肌细胞表型转化的分子机制，为动脉粥样硬化治疗提供新的途径。

动脉粥样硬化斑块的稳定性是影响动脉粥样硬化进展的关键。最近研究表明，血管平滑肌细胞向巨噬样细胞的表型转化是引起动脉粥样硬化斑块不稳定的重要原因，但目前干预这一过程的手段有限。前期研究发现，激活肝X受体（LXR）通路以及抑制血管平滑肌细胞向巨噬样细胞的表型转化，对抗动脉粥样硬化和维持斑块稳定具有潜在获益。本课题研究发现，丹参素能显著抑制apoE-/-小鼠体内动脉全长斑块面积、主动脉瓣斑块面积，且这种作用不通过影响apoE-/-小鼠体内血脂水平发挥。机制研究发现，丹参素通过促进巨噬细胞脂质外排发挥抗动脉粥样硬化作用，增加巨噬细胞中LXR和ABCA1的表达，并降低apoE-/-小鼠体内斑块中坏死核心和胶原的含量。天然产物双氢杨梅素能显著抑制apoE-/-小鼠体内动脉全长斑块面积和主动脉瓣斑块面积，机制研究发现，双氢杨梅素通过抑制血管平滑肌细胞表型转化发挥抗动脉粥样硬化作用，并降低apoE-/-小鼠体内斑块中坏死核心和胶原的含量。双氢杨梅素通过抑制Krüppel样因子-4 （KLF-4）表达，维持VSMC表型和斑块稳定，上述工作均在投稿中。本课题系列研究，初步阐明LXR通路调控血管平滑肌细胞转化在稳定动脉粥样硬化斑块中的作用及机制，为LXR通路提高动脉粥样硬化动脉粥样硬化斑块的稳定性提供理论和实验依据。对临床价值在于为稳定动脉粥样硬化斑块，降低心血管事件发生的临床需求提供新的途径和实验基础，也为其他化合物评价动脉粥样硬斑块稳定性提供新的体内外体系。已发表SCI论文3篇，另有2篇在投，培养硕士研究生2人。相关成果在2020年第三届东方药理论坛上报告，获青年优秀论文奖。