KCa3.1通道调控巨噬细胞和成纤维细胞交互作用在冠状动脉慢性闭塞病变发生中的作用及其分子机制研究

Coronary chronic total occlusion (CTO)，a complicated form of coronary atherosclerosis, is characterized by high morbidity prognosis. Therefore, investigation of specific interventions for the treatment of CTO is of great clinical importance. Macrophages and fibroblasts were confirmed to be two major component cells of CTO. Inflammatory cascade mediated by the cross-talk between macrophages and fibroblasts plays an important role in the pathogenesis of CTO. However, the detailed mechanism is still unclear. Our previous work and results reported by other studies showed that KCa3.1 channels regulating JAK/STAT and TGF-β/Smad pathway play crucial role in the activation and phenotype polarization of macrophages and fibroblasts respectively, and KCa3.1 channel could be a common signal transducer of the cross-talk between macrophages and fibroblasts. These findings indicate that KCa3.1 channel is a potential therapeutic target for CTO. In this project, we will investigate KCa3.1 channel-mediated cross-talk between fibroblasts and macrophages in the pathogenesis of coronary chronic total occlusion and its molecular mechanism from various levels and direction, which may provide an alternative strategy for the prevention and treatment of CTO.

冠状动脉慢性闭塞（CTO）病变是冠状动脉粥样硬化的一种复杂类型，其临床发病率高、预后差。因此，探索CTO病变特异性干预手段具有非常重要的临床意义。组织病理学证实巨噬细胞和成纤维细胞是CTO病变中两种主要细胞成分，二者交互作用所促发的炎症级联反应在CTO病理过程中发挥重要作用，但具体机制尚不明确。我们前期工作和国内外研究发现KCa3.1通道通过调控JAK/STAT和TGF-β/Smad信号途径分别在巨噬细胞和成纤维细胞活化和表型转化中发挥关键作用，是调控二者交互作用的共同信号分子。由此提示，KCa3.1通道可作为CTO病变形成过程中分子层面的干预靶点。本课题将从分子、细胞和整体动物三个层面以及正、反两个方向对KCa3.1通道介导巨噬细胞和成纤维细胞交互作用在CTO病变发生发展中的作用进行深入研究，为临床防治CTO病变提供新思路。

冠状动脉慢性闭塞（CTO）病变是冠状动脉粥样硬化的一种复杂类型，其临床发病率高、预后差。因此，探索CTO特异性干预手段具有非常重要的临床意义。组织病理学证实成纤维细胞和巨噬细胞是CTO病变中两种关键炎性细胞成分，二者交互活化所促发的炎症级联反应在CTO病变发生发展的病理过程中发挥重要作用。然而，目前尚无干预成纤维细胞和巨噬细胞活化和功能的特异性手段。本课题中我们以Kv1.3和KCa3.1钾通道为主要研究切入点，从M0/M1巨噬细胞活化和表型转化角度探讨两种钾离子通道作为CTO病变干预靶点的可行性。首先，我们通过体外构建M0/M1巨噬细胞表型转化模型。采用膜片钳技术、免疫荧光和Western Blot等多种实验手段证实在M0/M1型巨噬细胞表型转化过程中伴随有KCa3.1通道表达显著增高，而Kv1.3通道表达无明显变化。通过特异性阻断KCa3.1通道可显著抑制M1型巨噬细胞活化与功能。随后，我们在ApoE/小鼠采用肾动脉联合颈内外动脉缩窄方法构建颈动脉慢性闭塞病变模型，并注射KCa3.1通道阻滞剂。结果证实通过注射KCa3.1通道阻滞剂可有效抑制斑块内M1巨噬细胞活化，从而减少斑块破裂及闭塞病变发生。进一步研究显示TRAM-34通过调控JAK/STAT信号途径抑制斑块内M1型巨噬细胞活化发挥斑块稳定作用。由此提示，通过KCa3.1通道抑制M1型巨噬细胞活化，可有效防止CTO病变的发生。然而，KCa3.1通道由于其组织表达的广泛性，阻断KCa3.1通道可诱发内皮功能失调及系统性免疫抑制，提示其并非理想的分子干预靶点。因此，仍需进一步研究深入阐述KCa3.1通道调控巨噬细胞活化和表型转化参与CTO病变。.发生的具体下游机制，从而为CTO病变的临床防治提供更为特异的靶点。