基于NF-κB/SREBPs/miR-33s通路的三七总皂苷及其肠道菌群代谢物抗动 脉粥样硬化的机制研究

NF-κB promotes lipid accumulation and inflammatory cytokines production in macrophages via regulating the SREBPs/miR-33s expression, leading to the formation and development of atherosclerosis (AS). The theory of five viscera correlation of Master Deng Tietao believes that blood stasis syndrome is the last and the most important pathological process of coronary heart disease(CHD). Studies show that blood stasis syndrome is one of the three syndromes of coronary heart disease, and it is increasing year by year. PNS is the most important component of panax notoginsese which is the most commonly used blood activating drugs for treating CHD by Deng Tietao. PNS has regulating lipid metabolism and anti-inflammatory effects, and at the same time it could suppress NF-κB activation. But the mechanism is still not clear. So we hypothesize that PNR in the treatment of AS is related to regulating lipid metabolism and inflammatory response via NF-κB/BSREBPs/miR-33s pathway. In view of the fact that PNR can play pharmacological actions by both intravenous infusion and oral administration, the subject intends to confirm that PNR and its intestinal flora metabolites both could inhibit NF-κB/SREBPs/ miR-33s pathway mediating cholesterol efflux and inflammatory cytokines production in macrophages to treat AS from cell and animal level, using UPLC-Q-TOF/MS and molecular biology methods. In all, The project will illustrate the material basis and mechanism of PNS in the treatment of AS.

SREBPs/miR-33s介导NF-κB调控脂质蓄积和炎症因子释放，最终导致AS的形成与发展。国医大师邓铁涛五脏相关理论认为血瘀证是冠心病最后最关键的一个病理环节，同时现代研究也认为血瘀证是冠心病三大证候之一，并呈逐年递增趋势。三七是邓老治疗冠心病最常用的活血药，其主要成分为三七总皂苷（PNS），其同时具有调节脂质代谢和抗炎的双重效应，且能抑制NF-κB，但具体的作用机制不明。推论PNS通过NF-κB/BSREBPs/miR-33s通路进行脂质代谢和炎症反应的调节，进而发挥抗AS的作用。鉴于PNS的静脉制剂及口服剂皆可发挥抗AS作用，因此以PNS肠道生物转化为切入点，将成分转化和药理效应联系起来，采用液质联用技术和分子生物学方法，在细胞和动物水平确证PNS及其转化物基于NF-κB/BSREBPs/miR-33s通路介导巨噬细胞胆固醇流出和抗炎症因子产生为PNS抗AS作用的机制

背景：心脑血管病严重的威胁着人类的健康，动脉粥样硬化是心脑血管疾病共同的病理学基础，脂质蓄积和炎症反应是其重要的病理过程。现代研究认为血瘀证是冠心病三大证候之一，活血药物三七其主要成分三七总皂苷（PNS），其同时具有调节脂质代谢和抗炎的双重效应，鉴于其口服制剂及静脉制剂皆能发挥作用，本研究进一步探讨三七皂苷及其肠道代谢物调节脂质代谢及抗炎的作用比较及可能机制。. 内容：利用HRMS技术，对三七皂苷及各单体的大鼠的体内代谢物进行检测及鉴别，明确了肠道代谢物；利用网络药理学对其抗动脉硬化的机制进行初探；体外细胞水平及体内动物水平探讨三七皂苷及肠内代谢物对脂质调节和炎症因子产生的作用及分子机制。. 结果：对三七总皂苷及各单体的代谢物分析，共找到79种代谢物，运用网络药理学技术挖掘出核心靶点143，对核心靶点进行GO及KEGG分析，筛选出19条与动脉硬化明显相关的通路。PNS、PPD、PPT、NGR1均能改善由THP-1细胞诱导而成的泡沫细胞内的脂质蓄积，提高胆固醇流出率；PPD可上调脂质流出重要蛋白ABCA1的表达，下调其负向调节miR-33，减少泡沫细胞的的脂质蓄积，其它给药组未见明显变化；PPD上调M2型炎症因子IL-10的表达，下调M1型炎症因子IL-6、IL-1β的表达，改善炎症反应，NGR1表现出基本相同的作用，其它给药物组表现出一定作用，但没有统计学意义；NF-κB是脂质蓄积和炎症激活的重要通路，western blot 检测结果显示，PPD可抑制NF-κB信号通路的激活。向高脂饲料喂养的ApoE-/-小鼠腹腔注射LPS，造动脉硬化模型，不同给药组均可减少主动脉斑块面积，增加斑块胶原含量，增加斑块纤维帽，减少斑块巨噬细胞的浸润，增加斑块平滑肌的含量，以PPD组作用最为显著。最后，动物实验证明了PPD可以下调miR-33、上调ABCA1(ABCG1)促进胆固醇流出，PPD和PPT调节炎症因子从M1型向M2型转换，PPD和PPT可抑制脂质蓄积和炎症激活NF-κB信号通路。