慢性应激促进动脉粥样硬化斑块形成的新机制：GLP-1/GLP-1R-自噬作用及其机制

Chronic stress is an important risk factor for the promotion of atherosclerosis (AS), but the specific molecular mechanism is not clear. Macrophage autophagy is closely related to AS. Glucagon like peptide -1 (GLP-1) has the effect of anti-AS. Our previous studies have found that chronic restraint stress activated Dipeptidyl Peptidase IV (DPP4), and reduced the level of GLP-1. This project is established by using AS and chronic stress model in Apo E-/- mice. DPP4 inhibitors, GLP-1 receptor agonists, autophagy inducers will be used to explore the role of GLP-1 and macrophage autophagy dysfunction in chronic stress in AS; The GLP-1R gene knockout mice were used to further explore the close correlation between the reduced GLP-1R signaling and impaired macrophage autophagy in the chronic stress model. By using gene silencing (siGLP-1R) and gene transfection (ad-GLP-1R) and other methods, we further clarify that the chronic stress weakens the GLP-1R-AMPK-ULK1/SIRT1 signaling pathway, reducing macrophage autophagy, promoting macrophage apoptosis, which contributes to atherosclerosis. This study is expected to provide scientific theoretical basis for the research and therapy of chronic stress-induced AS.

慢性应激是促进动脉粥样硬化（AS）的重要危险因素，但具体分子机制尚不清楚。巨噬细胞自噬功能不全与AS密切相关。胰高血糖素样肽-1（GLP-1）具有抗AS作用。前期研究发现，慢性制动应激激活二肽酶基酶-4（DPP4），降低GLP-1水平。本项目利用ApoE KO小鼠建立AS＋慢性应激模型，应用DPP4抑制剂、GLP-1受体激动剂、自噬诱导剂等探讨GLP-1和巨噬细胞自噬功能不全在慢性应激性AS中的作用；运用GLP-1R基因敲除小鼠，进一步探索应激性AS中GLP-1R信号减弱与巨噬细胞自噬功能减退密切相关；通过基因沉默（siGLP-1R）和基因转染（ad-GLP-1R）等多种方法，在细胞水平上进一步阐明慢性应激通过削弱GLP-1R-AMPK-ULK1/SIRT1信号通路调控巨噬细胞自噬、促进细胞凋亡的分子机制，为慢性应激导致AS的研究及开发新治疗法提供研究线索及科学理论基础。

动脉粥样硬化（atherosclerosis）是心血管系统最常见的疾病之一，发病率在我国呈逐年上升趋势，而且发病趋于年轻化。现代社会生活节奏加快，工作压力普遍增加，研究发现慢性应激是促进AS的重要危险因素，但具体分子机制尚不清楚。本课题聚焦慢性应激促动脉粥样硬化的发病机制。我们利用高脂饮食喂养ApoE-/-小鼠建立动脉粥样硬化模型，发现与单纯模型组比较，慢性应激组（stress）小鼠的主动脉根部动脉粥样硬化斑块面积明显增大，血浆和斑块内炎症水平显著增加。进一步发现，慢性应激组小鼠斑块内细胞自噬水平降低（ATG5,ATG7，LC3，SQSTM1/p62），凋亡信号增加（caspase 3，caspase 9），提示慢性应激组存在细胞自噬功能不全，而巨噬细胞自噬与动脉粥样硬化形成密切相关；同时我们发现，慢性应激可以激活血浆DPP4活性，降低GLP-1水平,提示慢性应激与DPP4/GLP-1轴失衡相关。我们进一步运用DPP4抑制剂或GLP-1R激动剂纠正DPP4/GLP-1轴失衡，发现DPP4抑制剂或GLP-1R激动剂可以明显缓解慢性应激的促斑块炎症及斑块形成作用。值得注意的是，DPP4抑制剂组或GLP-1R激动剂组的主动脉根部细胞自噬功能相关蛋白表达增加（ATG5,ATG7，LC3，SQSTM1/p62），而凋亡信号明显减少（caspase 3，caspase 9），提示DPP4/GLP-1轴失衡是应激的生物标记物，DPP4抑制剂或GLP-1R激动剂可以通过纠正DPP4/GLP-1轴，改善细胞自噬功能、减少细胞凋亡，从而降低慢性应激对动脉粥样硬化的影响。为了进一步验证自噬功能对动脉粥样硬化的影响，ApoE-/-小鼠投与自噬诱导剂（rapamycin），我们发现自噬诱导剂可以激活细胞自噬，明显改善动脉粥样硬化的形成。最后探讨自噬相关通路，我们发现慢性应激组的主动脉根部组织自噬通路相关蛋白（p-AMPK、p-ULK1、SIRT1）表达降低，而DPP4抑制剂或GLP-1R激动剂或自噬诱导剂明显增加自噬通路相关蛋白的表达，同时体外细胞实验也进一步阐明了慢性应激通过削弱AMPK-ULK1/SIRT1信号通路降低巨噬细胞自噬、促进细胞凋亡的作用机制。本项目的研究成果有望为动脉粥样硬化的治疗提供新的科学理论依据和治疗靶点。