miR-421/ACE2/Ang(1-7)途径介导动脉粥样硬化斑块形成及中药从心论治方干预研究

The rupture and hemorrhage of vulnerable plaque is the leading cause of acute cardio-cerebro-vascular events. Though the western medicine could stabilize atherosclerotic plaque, the danger of acute case still exists. CXLZF, origined from DXR, bases on the theory of TCM that the heart could maintain the blood and vessel. Our experiments have indicated that CXLZF could alleviate plaque injury in AS mice. It could also regulate ACE2 expression, so did other microRNAs. ACE2 has been identified as the target gene of miR-421. We suppose that CXLZF could alleviate plaque injury through the miR-421/ACE2/Ang(1-7) pathway. Therefore, the purpose of this study is to explore the molecular mechanism of CXLZF and the miR-421/ACE2/Ang(1-7) pathway in AS mice and reveal the target point of CXLZF in cellular level.

易损斑块破裂出血是急性心脑血管事件的主因，目前西医治疗手段仍有问题。中药从心论治方（CXLZF）依据中医“心主血脉”理论组方，实验证实其能减轻小鼠粥样斑块损伤，降低斑块处miR-421水平，并上调其靶基因----血管紧张素转化酶2（ACE2）表达，因而推测CXLZF经miR-421/ACE2/Ang(1-7)途径干预动脉粥样硬化（AS）斑块形成。本项目采用ApoE-/-小鼠复制AS模型，从基因和蛋白水平探讨CXLZF对AS斑块的效应；在细胞水平采用基因沉默及过表达，并结合miR的激动剂和抑制剂，研究CXLZF对miR-421/ACE2/Ang(1-7)的调控机制及位点。以期阐明miR-421/ACE2/Ang(1-7)途径在AS中的作用机制，进一步揭示中药干预AS斑块损伤的作用靶点。

易损斑块破裂出血是急性心脑血管事件的主因，目前西医治疗动脉粥样硬化（AS）斑块仍存在问题，中药从心论治方（CXLZF）依据中医“心主血脉”理论组方，前期研究发现其能减轻小鼠粥样斑块损伤。本项目采用ApoE-/-小鼠喂食西方饮食饲料复制AS模型，从基因、蛋白水平探讨CXLZF对AS斑块的效应。研究结果证实，CXLZF能降低小鼠体重及血脂水平，显著改善ApoE-/-小鼠粥样斑块损伤，包括减小AS斑块面积、增加斑块稳定性水平，减轻小鼠肝脏脂肪变性。还可以上调肝脏内血管紧张素转化酶2（ACE2）表达，并降低斑块处E-selection水平。Ang（1-7）是ACE2的下游因子，对斑块损伤具有改善作用，CXLZF能上调斑块Ang(1-7表达。在体外实验发现，CXLZF可改善ox-LDL 诱导的HUVECs细胞损伤及炎性因子，上调ACE2、Ang（1-7）表达，同时下调miR-421、E-selection、MMP9和VCAM1表达。ACE2是miR421的下游靶标，其对斑块损伤具有促进作用，我们发现过表达miR-421后，CXLZF能上调HUVECs中Ang（1-7）、MMP9和VCAM1，下调ACE2水平。因此，我们推测CXLZF可通过miR421/ACE2/Ang(1-7)途径干预AS斑块形成及发展。此外，CXLZF还可改善AS小鼠肠道菌群，包括增加菌群多样性及下调拟杆菌门、上调厚壁菌门相对丰度，同时，CXLZF改变了AS小鼠粪便代谢产物组成，包括增加小鼠粪便中丁酸盐和丙酸盐、降低乙酸盐水平，除此之外，CXLZF还可上调脂代谢中关键蛋白ABCA1水平，下调LXR-α、SREBP1水平。对CXLZF水煎液进行HPLC分析发现其主要成分包括丹参素、绿原酸、木兰花碱、丹酚酸B、小檗碱、阿魏酸等。其中，阿魏酸也能显著改善动脉粥样硬化斑块及脂代谢相关基因蛋白的表达。其中，CXLZF所调控的菌群及代谢物种类与脂代谢密切相关。通过本项目，我们进一步阐明miR-421/ACE2/Ang(1-7)通路及脂代谢在AS发病过程中的作用机制及中药CXLZF的干预效应，揭示药物作用的具体分子靶点，为CXLZF临床治疗冠心病提供充足的科学依据，也为中医“心主血脉”理论提供更科学的阐释，同时为临床防治冠心病及心肌梗死提供新的研究思路和方法。