花色苷经血小板凋亡途径抗动脉粥样硬化的研究

Platelet apoptosis is involved in atherosclerotic development. In the applicant's lab, we have found that anthocyanins significantly inhibited platelet activation and aggregation, decreased platelet deposition and prolonged the occlusion time. However, the effects of anthocyanins on platelet apoptosis are poorly studied. Our primary data recently indicated that anthocyanins affect the platelet mitochondrial apoptotic pathway as well as the differentiation and maturation of megakaryocytes. Therefore, we will observe the detailed markers of the anthocyanins on the upstream and downstream intrinsic mitochondrial pathway of platelet apoptosis in the present study, and explore whether anthocyanins could disrupt platelet activation by BCL-2/BCL-XL inhibition during the apoptosis pathway. The ApoE-/- mice will be used to study the effects and mechanisms of anthocyanins on platelet apoptosis in the different stages of atherosclerosis (AS) as well as megakaryocyte differentiation, maturation and biogenesis of platelets in vivo. Furthermore, we will confirm the effects of anthocyanins on platelet apoptosis markers in dyslipidemic subjects whose diets will be supplied with anthocyanins capsules or placebo in a randomized,double-blind trial. Collectively, the study will demonstrate for the first time the effects and mechanisms of anthocyanins on platelet apoptosis, the differentiation and maturation of megakaryocyte in vitro and in vivo at the cell, animal and human level. Platelet apoptosis may be a feasible approach or target for preventing and treating for AS by anthocyanins.

血小板的凋亡与动脉粥样硬化（AS）密切相关。我们以往研究表明花色苷类植物化学物具有明显抑制AS的炎性反应、血小板活化聚集及血栓形成的效应，但花色苷对于血小板凋亡的调控缺乏研究。申请者近来的研究发现，花色苷对血小板线粒体凋亡通路及巨核细胞的分化成熟也具有调控作用,因此本研究拟在体外进一步明确花色苷对血小板线粒体凋亡的上下游通路中不同靶分子的影响及作用机制，探讨花色苷是否可以通过抑制BCL-2/BCL-XL 途径促进血小板的凋亡而抑制血小板的激活；利用ApoE-/-小鼠，研究花色苷在AS不同阶段对血小板凋亡、巨核细胞分化成熟和血小板生成的影响及其可能机制；并在高脂血症患者开展人群干预实验，观察花色苷对AS高危人群血小板凋亡标志物的影响。该研究将从细胞、动物和人群三个层次明确花色苷通过影响血小板凋亡而抑制AS的关键靶点及其分子机制，为进一步揭示花色苷类植物化学物防治AS的作用和机制提供科学依据。

本课题分别从体外和体内实验阐明了植物化学物花色苷通过调控血小板凋亡来发挥抗动脉粥样硬化（AS）的作用及其相关机制。在体外证明了花色苷可以促进健康成人活化血小板以及高脂血症患者静息血小板发生凋亡，但不影响健康成人静息血小板的凋亡。同时证明了花色苷在体外促进血小板凋亡的同时也抑制血小板聚集活化以及颗粒物的释放。体内动物实验进一步证明了补充膳食黑米提取物花色苷可以抑制高脂血症小鼠血小板凋亡、血小板聚集活化以及颗粒物的释放，从而抑制AS的发生，同时不影响小鼠血小板数量和出血时间。此外，我们在体外实验中使用人巨核细胞株Meg01 和 DAMI，证实了花色苷可能通过促进巨核细胞株的增殖分化和前血小板的产生来维持血小板体内动态平衡,但是从花色苷喂饲小鼠体内提取骨髓巨核细胞发现膳食花色苷并不影响巨核细胞的增殖分化。最后在高脂血症人群中验证苷对血小板颗粒物及趋化因子释放的影响，结果发现高脂血症患者服用花色苷胶囊24周后，血清中PF4、β-TG、CCL5、CXCL7等血小板趋化因子的含量均显著降低。因此，该研究从细胞、动物实验和人群干预试验等不同层次明确了花色苷通过血小板凋亡途径进一步调控血小板聚集活化以及趋化因子释放来发挥抗AS的作用，从膳食营养的角度为花色苷类植物化学物防治心血管疾病提供了重要的理论依据。.到目前为止，本课题共发表项目相关的通讯作者SCI学术论文4篇，SCI影响因子总计达13.42分，其中2篇为JCR分区的一区文章。此外还有两篇SCI论文已经投稿并进入修稿阶段（JCR分区1区）；获得中华预防医学科技奖二等奖和广东省科学技术奖二等奖；同时还发表中文核心期刊7篇，课题负责人或者研究生多次参加国际国内学术会议交流，发表会议论文摘要与壁报8篇。在国际交流合作中，保持与加拿大多伦多大学倪和宇教授、哈佛大学医学院的WAGNER, DENISA D.教授进行定期的互访和交流研讨，为此项目的顺利进行提供了良好的保障。该项目支助下已培养硕士研究生6名，博士研究生1名，在读硕士研究生1名。本课题按项目计划书，顺利完成全部计划任务。