PERK/Nrf2途径在雌马酚降低内皮细胞内质网应激中的作用机制研究

雌马酚(Eq)是大豆异黄酮（SI）的最终代谢产物，人体对SI的特殊代谢表型是决定其能否在人体内发挥药理功效的重要因素，Eq产生者较Eq非产生者有更低的动脉粥样硬化（AS）发生率，但其作用机制尚不清楚。内皮细胞内质网应激（ERs）与AS的发生发展密切相关，PERK/Nrf2通路是ERs触发未折叠蛋白反应中的独立分支，是维持细胞内质网平衡的重要机制。通过小组前期研究发现，SI对氧化应激诱导的内皮细胞损伤有明显的抑制作用并能有效启动Nrf2等抗氧化基因的转录激活。基于此，本项目拟采用Eq家兔干预实验，分离其动脉内皮细胞，观察Eq对细胞ERs和PERK/Nrf2的影响，并结合体外培养细胞株EA hy.926，采用EMSA、荧光素酶报告基因、siRNA干扰等技术，深入探讨PERK/Nrf2在Eq减轻内皮细胞内质网应激中的作用机制。该研究为进一步认识SI的活性形式和探索AS防治新策略提供科学依据。

本项目对雌马酚及其另外两种重要的大豆异黄酮染料木黄酮和大豆苷元抗动脉粥样硬化的生物学效应机制进行了深入研究。发现雌马酚或大豆苷元均可明显抑制ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化斑块的发生，降低血清总胆固醇和LDL，并升高HDL，抑制肝脏脂肪聚集。雌马酚可抑制棕榈酸诱导内皮细胞内质网应激反应，并可通过激活PERK/Nrf2信号通路减轻棕榈酸诱导的内皮细胞内质网应激和氧化应激。雌马酚对内皮细胞的氧化应激损伤有明显的保护作用，其对机体重要的抗氧化机制-Nrf2/ARE信号通路有显著的激活作用，且该信号通路的激活受到雌激素受体，特别是雌激素受体β或PI3K/Akt信号分子的影响，而雌马酚可能通过Nrf2的激活发挥其抗氧化作用。研究还发现生理浓度（nM）的染料木黄酮可明显抑制氧化应激诱导的内皮细胞活力下降和细胞凋亡，该保护机制可能与染料木黄酮对内皮细胞内源性抗氧化剂SOD、CAT、GSH的提高有关，更重要的是染料木黄酮可显著激活内皮细胞中Nrf2和PPARγ信号通路。本项目明确了雌马酚能够降低ApoE-/-小鼠的内质网应激，并深入揭示PERK/Nrf2通路及相关信号分子在雌马酚减轻内皮细胞内质网应激中的作用机制，为充分发挥雌马酚抗动脉粥样硬化效应和探索动脉粥样硬化防治的新策略提供理论依据。该研究结果对大豆异黄酮所发挥的生物学效应做出了更深层次的解析，且可能解释大豆异黄酮的健康效应在人群中的个体差异，是归因于大豆异黄酮在人体中是否能被代谢为雌马酚-大豆异黄酮发挥生物学作用的更好形式。也为雌马酚包括其他大豆异黄酮作为膳食补充剂或者辅助治疗心血管疾病提供重要理论依据。 以上研究内容发表SCI收录论文两篇，中文核心期刊论文一篇，完成博士论文答辩一人，参加国际会议文摘投稿并发表一次。