靶向VEGF-B的新型异甜菊醇衍生物通过降低氧化应激损伤保护心肌缺血的研究

Myocardiral ischemia is a major risk worldwide, while novel medicine is still inneed by clinical. VEGF-B perform various bioactivity included pro-angiogenesis, alter energy metabolism and maintance mitochodral function. These activity assumpt VEGF-B to be a potential target for myocardiral ischemia therapy. Resently report indicated that VEGF-B is an antioxidant, though whether the antioxidation was part of the cardiomyoctyte protective effect still need to be proved. We did design and sythsized series of isosteviol analogues. Screening by zebrafish model, we discover one of the novel compound KFH-08 could activity VEGF-B/VEGFR1 signaling and present a significantly cardiomyocyte protected activity. Thus, could KFH-08 attenuates myocardial ischemia injury? and do KFH-08's activity depend on VEGF-B signaling and antioxidation activity have been asked. In this proposal, we will validate the myocardial ischemia protection effect of KFH-08 via targeting VEGF-B; and construct VEGF-B KO zebrafish to investigate the undergo mechenism for KFH-08 induced VEGF-B pathway. This presented study may induce new candidate compound, new medical target and new mechenism for furthur clinical therapy for myocardiral ischemia.

心肌缺血是严重威胁人类健康的重大疾病，开发新靶点及药物具有重要意义。VEGF-B可以从促进冠脉血管新生，维持线粒体功能等多种途径减轻心肌缺血及再灌注损伤，有望成为全新治疗靶点。最新的研究发现VEGF-B可以降低氧化应激损伤，但此机制是否参与其心肌保护作用尚不清楚。本课题组设计合成了一系列全新异甜菊醇类化合物，通过筛选得到可以激活VEGF-B，且具有显著心肌保护作用的KFH-08。进一步研究发现KFH-08明显提高了抗氧化基因Gpx1的表达。据此，我们提出科学问题：KFH-08是否可通过激活VEGF-B减轻心肌缺血损伤？其机制是否与降低氧化应激损伤有关？本项目将以KFH-08为工具，明确VEGF-B靶向化合物的抗心肌缺血损伤作用；并使用CRISPR/Cas9构建VEGF-B敲除斑马鱼，阐明KFH-08通过VEGF-B保护心肌的分子机制，为未来抗心肌缺血新药研发提供新靶点及理论依据。

心肌缺血是严重威胁人类健康的重大疾病，开发新靶点及药物具有重要意义。本课题组前期以异甜菊醇（ISV）为先导化合物，设计了一系列全新衍生物，通过筛选得到了可以激活VEGF-B的化合物KFH-08。本项目重点考察了KFH-08对心肌缺血的保护作用，由于 VEGF-B可以从促进冠脉血管新生等途径降低心肌损伤，本项目进一步探究了KFH-08对血管新生的促进作用，并使用RNA-seq及小分子抑制剂，对其可能的分子机制进行了研究。我们发现，KFH-08可以显著降低大鼠冠脉左前降支结扎导致的心肌缺血症状，包括射血分数、收缩分数及心输出量的提升。我们进一步使用Tg(kdrl:EGFP)斑马鱼系，证明KFH-08对内皮细胞损伤后的血管新生具有显著的促进作用。为了探究可能的分子机制，我们对斑马鱼样品进行了RNA-seq，并发现血管新生及抗氧化相关的基因表达量显著提升。我们进一步使用mapk信号通路相关的多个小分子抑制剂进行验证，发现KFH-08的药理活性需要依赖mapk信号通路的激活。此外，我们还发现KFH-08对过氧化氢诱导的心肌细胞和斑马鱼胚胎损伤有显著的保护作用。综上所述，我们的研究证明了KFH-08可能通过mapk信号通路激活血管新生以及抗氧化途径，进而保护心肌缺血引起的心肌损伤，为未来KFH-08作为心肌保护的新药开发提供重要的依据及理论基础。