Mfn2抗动脉粥样硬化炎症作用与机制研究

Atherosclerosis is the chronic inflammation caused by the interaction of endothelial cells, vascular smooth muscle cells (VSMCs) and mononuclear phagocyte cells. Ras protein act as an important role in atherosclerosis related inflammation not only by the Ras-Raf-ERK1/2 and Ras-MKK3-P38 signaling pathway to activate NF-κB, but also by the Ras-Raf-ERK1/2 and Ras-PI3K-Akt signaling pathway to activate Ets-1，by the Ras-MEK4-Jnk signaling pathway to activate AP-1. Our previous studies showed that Mfn2 gene as a negative critical regulator of Ras, significantly inhibiting the proliferation of VSMCs. We have recently found that Angiotensin II could reduce the endogeneous of Mfn2 in VSMCs, and high level of Mfn2 could significantly down-regulate the expression of Ets-a induced by angiotensin II,which suggested the involvement of Mfn2 inatherosclerosis related inflammation. The subject will use the recombinant virus carrying Mfn2 to study by Ras related signaling pathway in atherosclerosis, the role of inflammation and mechanisms and further observation of Mfn2 levels of anti-inflammatory response in the animal. This project will provide a new potential target for atherosclerosis treatment.

动脉粥样硬化(AS)主要是炎症因子与内皮细胞、血管平滑肌细胞和单核巨噬细胞等相互作用所致的血管内膜慢性炎症。Ras基因既通过Ras-Raf-ERK1/2及Ras-MEKK3-P38途径激活NF-κB，又通过Ras-Raf-ERK1/2 及Ras-PI3K-Akt途径激活Ets-1，还通过Ras-MEKK4-Jnk途径活化AP1，从而促进AS炎症反应。我们前期研究表明， Mfn2基因作为Ras的负向调控因子，显著抑制ERK1/2和Akt信号而抑制VSMCs增殖。我们近期研究发现，Ang II 可下调VSMCs内源性Mfn2 表达，高表达Mfn2可明显下调Ang II诱导下的Ets-1表达，提示Mfn2参与了AS炎症反应。本课题利用Mfn2基因重组病毒，研究Mfn2通过Ras信号通路调控动脉粥样硬化炎症反应的作用与分子机制；研究Mfn2在整体动物抗AS炎症反应效果，为防治AS提供新干预靶点。

观察黄芩素对动脉粥样硬化发展过程中三种主要效应细胞（内皮细胞、血管平滑肌细胞、单核-巨噬细胞）的影响。培养大鼠胸主动脉平滑肌细胞，使用 Ang II 刺激细胞增殖，加入黄芩素进行干预。黄芩素能够有效抑制平滑肌细胞的迁移，但在药理浓度范围内无法有效抑制其增殖；对于动脉粥样硬化经典致炎物 Ang II、 ox-LDL 刺激 2 种细胞（ HUVECs 及RAW-264.7）所引起的炎症反应，黄芩素均能够降低细胞炎症因子 （ IL-6、PAI-1、TNF-α）的释放， 从而发挥有效的抗炎作用， 且这种作用是部分通过 Mfn2-Ras 信号通路产生的。黄芩素能够对动脉粥样硬化发展过程中三种主要效应细胞的病理生理过程产生有效干预作用， 且其抗炎作用部分是通过 Mfn2-Ras 信号通路产生的。观察黄芩素对大鼠血管平滑肌细胞（rVSMCs）炎症的影响，在Ang II刺激rVSMCs炎症模型试验中，与空白对照组相比，Ang II刺激组能显著刺激rVSMCs相关炎症因子（IL-6、TNF-α、MMP9）的分泌，并能下调Mfn2蛋白的表达水平，同时促进ERK1/2、P38的磷酸化水平（P﹤0.05），且这种作用呈剂量依赖性；分别加入黄芩素及Adv-Mfn2予以干预后，黄芩素干预组及Adv-Mfn2干预组与单纯Ang II组相比，均能下调rVSMCs中IL-6、TNF-α及MMP9的分泌，并能上调Mfn2蛋白的表达水平，同时抑制ERK1/2、P38的磷酸化水平，这种作用均呈剂量依赖性。黄芩素具有抑制rVSMCs炎症作用，这种抗炎作用与部分通过调节Mfn2-Ras信号通路有关。黄芩素能够对动脉粥样硬化发展过程中三种主要效应细胞的病理生理过程产生有效干预作用，且其抗炎作用部分是通过Mfn2-Ras信号通路产生的。建立apoE-/-小鼠动脉粥样硬化模型，并鉴定动脉粥样硬化模型建立基本成功。本课题研究Mfn2通过Ras信号通路调控动脉粥样硬化炎症反应的作用与分子机制；为黄芩素治疗血管炎症性疾病如动脉粥样硬化提供了新的理论依据，提示开发黄芩素治疗血管炎症性疾病具有较好的应用前景；研究Mfn2在整体动物抗AS炎症反应效果，为防治AS提供新干预靶点。