巨噬细胞介导的血管外周组织炎症反应在血管外膜重塑中的机制研究

我们前期研究发现醋酸去氧皮质酮（DOCA）盐-高血压大鼠模型血管外周脂肪组织补体C3表达增加，外膜明显增厚，血管外周大量巨噬细胞浸润（2010，ATVB），并证实血管紧张素II（Ang II）诱导巨噬细胞C3表达，C3诱导巨噬细胞肿瘤坏死因子α（TNFα）表达。本项目在此基础上，提出巨噬细胞介导的血管外周组织炎症反应参与高血压诱导的血管外膜重塑过程的调控。本研究将以血管外膜为研究对象，围绕巨噬细胞和脂肪细胞对外膜成纤维细胞的旁分泌作用，进一步探索：1）巨噬细胞与脂肪细胞间的相互作用调控C3和炎症因子的表达；2）巨噬细胞及脂肪细胞的旁分泌作用对外膜成纤维细胞生物学功能（增殖、迁移和表型转化）的调控；3）Ang II诱导的高血压模型中血管外周组织巨噬细胞浸润及其介导的炎症反应参与外膜重塑；4）整体干预巨噬细胞及C3表达对血管外周炎症反应及外膜重塑的影响，为防治高血压血管损伤提供新的干预靶点。

在以往的基金项目的支持下，我们已有的研究证实在高血压动物模型中（醋酸去氧皮质酮-盐敏感性高血压模型，DOCA），血管外周脂肪组织（perivascular adipose tissue，PVAT）有大量的巨噬细胞浸润。本项目以此为基础，深入研究巨噬细胞激活的分子及细胞生物学机制，并阐明其在高血压血管重塑过程中生理病理学作用。巨噬细胞主要分为两大亚类，一种为促炎性的M1巨噬细胞，另一类为抗炎性的M2巨噬细胞。我们的研究首先发现在DOCA-盐敏感性高血压小鼠血管血管外周脂肪组中，巨噬细胞大量表达补体C3。随后的体外细胞实验证实C3敲除（C3KO）抑制M1型巨噬细胞表型分子的表达，促进M2型巨噬细胞表型分子的表达。为进一步证实C3对巨噬细胞极性的调控在高血压血管损伤中的调控作用，我们构建骨髓重建（BMT）模型，实现巨噬细胞特异性C3的敲除。相关的研究结果证实C3KO骨髓供体抑制M1型巨噬细胞，促进M2型巨噬细胞，下调PVAT中炎症因子的表达，并减缓高血压诱导的血管损伤。更深入的研究，我们证实补体途径的下游活活因子C5a是C3激活的主要效应分子，C5a能促进巨噬细胞的M1型分化，并上调PVAT中炎症因子表达，加剧高血压血管损伤。与以上结果相一致的是，我们清除小鼠体内巨噬细胞发现补体C3和C5a在血管外周组织中的表达显著降低，高血压诱导的血管损伤得到改善。综上所述，我们的研究证实，骨髓来源的巨噬细胞的激活诱导C3介导的补体途径的激活。补体的激活引起的C5a的上调促进M1型巨噬细胞的分化，诱导血管外周脂肪组织炎症反应，参与高血压血管损伤过程的发生发展。