陈皮半夏通过PI3K-Akt通路干预衰老过程中血管内皮细胞凋亡治疗动脉粥样硬化的机制研究

Resolving phlegm treatment of Chinese medicine had got a conclusive clinical effective in treating with carotid arteriosclerosis. Tangerine peel and Pinellia are representative resolving phlegm herb medicines. Through basic and clinical research, we found that Tangerine peel and Pinellia could be used to treat with carotid arteriosclerosis, because they could inhibit the expression of some apoptosis related genes and MAPKs. At present, it has been approved that PI3K-Akt signaling pathway is in the key position of the apoptosis regulatory network, and plays an important regulatory role in carotid atherosclerosis and some other age-related diseases. Also,we had found that Tangerine peel and Pinellia could adjust PI3K-Akt signaling pathway. So, we would like to hypothesize that Tangerine peel and Pinellia might effectively intervent carotid atherosclerosis, by regulating apoptosis depend on PI3K-Akt pathway. Then, in this project, we would analyze the mechanism of carotid atherosclerosis in vascular endothelial cells in Tangerine peel and Pinellia intervention in the aging process, from the PI3K-Akt pathway involved in cell cycle regulation, intracellular signaling pathways transduction, and telomerase activity. At last, we could know the reason that Tangerine peel and Pinellia could be used in treating with carotid atherosclerosis, and provide ideas for the prevention and treatment of carotid arterosclerosis.

中医化痰治疗对动脉粥样硬化具有较好的疗效，但其具体作用机制尚未十分明确。我们前期研究发现，导痰汤能够通过调控p53-p21基因、MAPKs信号通路等途径而防治动脉粥样硬化。现有研究表明，磷脂酰肌醇3激酶(PI3K) -蛋白激酶B(Akt)通路处于细胞凋亡调控网络的关键位置，该通路通过对p53-p21基因、MAPKs通路等的调控而在防治动脉粥样硬化中发挥了重要的作用。同时，我们发现陈皮半夏可以有效调控PI3K-Akt通路。据此我们提出假设：陈皮半夏作为中医化痰方剂的核心组成有可能通过调控PI3K-Akt通路诱导的细胞凋亡而延缓细胞衰老，从而有效干预动脉粥样硬化的发生。因此，本研究拟使用陈皮半夏干预相关动物和细胞模型，从PI3K-Akt通路涉及的凋亡基因表达、MAPKs信号通路转导、端粒酶活性等渠道分析陈皮半夏干预衰老过程中动脉粥样硬化的机制，为动脉粥样硬化的防治提供思路。

随着人口老龄化进程的加快，动脉粥样硬化（AS）的发病率不断上升，由此导致心脑血管病、脑功能损害等的发病率、死亡率快速增长。衰老是AS的重要独立危险因素，衰老血管的内皮功能和结构改变是动脉粥样硬化的特征性表现。中医理论认为痰浊内阻是动脉粥样硬化的一个重要病理基础和致病因素，而且临床上中医化痰治疗对动脉粥样硬化具有较好的疗效，但其具体作用机制尚未十分明确。.我们前期研究发现，陈皮半夏作为化痰治疗的核心成分在防治动脉粥样硬化中发挥了重要的作用。因此，本研究中使用陈皮半夏干预了相关动物和细胞模型，从PI3K-Akt通路涉及的凋亡基因表达、MAPKs信号通路转导、端粒酶活性等渠道分析陈皮半夏干预衰老过程中动脉粥样硬化的机制。研究发现，陈皮半夏干预后动脉粥样硬化小鼠内膜增生程度轻于模型组。治疗组SOD水平较对照组显著上升（p＜0.01），MDA和SA-β-gal含量则显著降低（p＜0.01），治疗组血管PI3K和p-Akt表达较模型组升高 (p＜0.01)，p-p38，p-ERK1/2，p21，p53阳性表达显著低于模型组(p<0.05)。使用0.25%胰岛素-柠檬酸盐诱导细胞衰老，有效建立细胞衰老模型后，使用陈皮半夏含药血清进行干预，发现与HUVEC衰老组比较，治疗组PI3K、p-Akt、Bax、Caspase-3水平显著下降（p＜0.01），而bcl-2水平则显著升高（p＜0.01），p-p38、p-ERK1/2、p21、p53表达较模型组均显著降低(p<0.05)，端粒酶活性较模型组显著降低(p<0.01)。.研究表明以陈皮半夏为核心的化痰法可以有效延缓动脉衰老，其作用机制可能与其能够抑制多种凋亡相关基因的表达有关。这一研究结果初步揭示陈皮半夏治疗动脉粥样硬化的机制，并有可能对衰老过程中，动脉粥样硬化的发病机制，以及痰在体内的具体表现方式提出一些解释，而且这一研究也将有助于寻找靶向于细胞衰老信号途径的动脉粥样硬化预防和治疗的新策略。