水苏碱激活自噬改善高脂喂养小鼠动脉粥样硬化的作用机制OA北大核心

背景:水苏碱具有抗炎、抗氧化、抗血小板和促血管生成的特性,对心血管系统和中枢神经系统有潜在益处。最近研究发现,水苏碱通过增加鸟苷三磷酸环化水解酶和二氢叶酸还原酶的表达有效逆转同型半胱氨酸诱导的内皮功能障碍,改善内皮功能紊乱,但水苏碱在动脉粥样硬化中的作用尚不清楚。目的:探讨水苏碱对高脂喂养诱导ApoE-/-基因敲除小鼠动脉粥样硬化的影响及分子机制。方法:采用随机数字表法将48只ApoE-/-基因敲除小鼠随机分为空白对照组、模型组、水苏碱组、阿托伐他汀组,每组12只,模型组、水苏碱组、阿托伐他汀组给予高脂饲料喂养12周(建立动脉粥样硬化模型),空白对照组给予基础饲料喂养12周。造模成功后,水苏碱组给予30 mg/kg水苏碱灌胃,阿托伐他汀组给予2.6 mg/kg阿托伐他汀灌胃,空白对照组和模型组给予等体积羧甲基纤维素钠灌胃,1次/d,连续给药30 d。给药结束后,苏木精-伊红染色观察主动脉根部病理变化,油红O染色观察主动脉斑块及主动脉根部脂质沉积情况,RT-qPCR检测主动脉中黏附分子(细胞间黏附分子1、血管细胞黏附分子1、选择素E)及趋化因子(CXCL1、CXCL4、单核细胞趋化蛋白1)mRNA表达,RNA测序分析各组主动脉组织基因表达差异并富集上调显著的信号通路,免疫印迹检测主动脉中自噬标志蛋白LC3BⅡ/LC3BⅠ、SQSTM1、p-腺苷酸活化蛋白激酶α、沉默信息调节因子1表达,透射电子显微镜下观察自噬溶酶体变化。结果与结论:(1)与空白对照组相比,模型组小鼠主动脉粥样硬化斑块增多、脂质沉积增多,黏附分子及趋化因子mRNA表达升高(P<0.05);与模型组相比,水苏碱组、阿托伐他汀组小鼠主动脉粥样硬化斑块减少、脂质沉积减少,黏附分子及趋化因子mRNA表达降低(P<0.05);(2)RNA组学分析显示,与模型组相比,水苏碱组基因表达上调972个、表达下调781个,对表达上调的基因进行KEGG富集分析,自噬信号通路及腺苷酸活化蛋白激酶信号通路上调显著;(3)免疫印迹检测结果显示,与模型组相比,水苏碱组LC3BⅡ/LC3BⅠ比值、p-腺苷酸活化蛋白激酶α和沉默信息调节因子蛋白表达均升高(P<0.05),SQSTM1蛋白表达下降(P<0.05);(4)透射电子显微镜下可见水苏碱组自噬溶酶体数量多于模型组;(5)结果表明,水苏碱可能通过上调腺苷酸活化蛋白激酶/沉默信息调节因子1信号通路激活细胞自噬,进而缓解动脉粥样硬化小鼠的血管内皮炎症和斑块沉积。