声动力治疗通过增强动脉粥样硬化斑块内胆固醇外流下调NLRP3炎症小体来减轻其炎症反应

胆固醇的聚积促进了动脉粥样硬化斑块的发生和进展。本课题组在前期研究发现声动力治疗能够减小和稳定斑块，且治疗后斑块内脂质和炎症细胞明显减少。本项目认为声动力治疗通过促进斑块胆固醇外流减少NLRP3（NLR family, pyrin domain containing 3）炎症小体的激活，进而减轻斑块内的炎症反应。.本研究拟运用分子生物学、细胞生物学、高效液相色谱、RNA干扰等手段，通过对诱导的泡沫细胞和载脂蛋白E缺失小鼠动脉粥样硬化斑块在声动力治疗前后胆固醇外流和NLRP3炎症小体相关基因和蛋白、胆固醇结晶以及炎症因子分泌的对比研究，揭示声动力治疗增强胆固醇外流的途径、声动力治疗中胆固醇外流对NLRP3炎症小体激活和斑块进展的影响，来证明声动力治疗能够通过增强胆固醇外流而减少NLRP3炎症小体的激活，进而有利于减轻斑块的进展。.本研究涉及物理学和医学等学科技术，具有理论意义和应用前景。

动脉粥样硬化斑块内巨噬细胞脂质代谢异常造成的胆固醇沉积在斑块形成早期即可激活NLRP3炎症小体，促进斑块的进展。本研究应用声动力疗法通过动物体表进行无创治疗，取得了很好的促进动脉粥样硬化斑块脂质代谢和抑制炎症的作用，并通过培养的巨噬细胞进一步研究了其作用机制。.本研究以球囊损伤结合高脂喂养制备的家兔股动脉粥样硬化斑块模型、高脂喂养制备的APOE敲除小鼠动脉粥样硬化斑块模型、THP-1巨噬细胞诱导的泡沫细胞模型和吞噬胆固醇结晶模型，通过基于5-氨基酮戊酸介导的声动力治疗处理后，使用ELISA、免疫组织化学、透射电镜、荧光观察等方法检测脂质含量、炎症因子水平和相关蛋白的表达，首次发现：（1）声动力治疗能够促进动脉粥样硬化斑块的脂质代谢及巨噬细胞的胆固醇外流；（2）声动力治疗能够抑制巨噬细胞炎症因子TNFalpha、IL-6以及IL-1beta（反映NLRP3炎症小体的激活）的分泌，声动力治疗对NLRP3炎症小体的抑制作用与培养液中胆固醇结晶的浓度和超声处理时间有关；（3）声动力治疗能够下调家兔动脉粥样硬化早期和晚期斑块IL-1beta的表达水平；（4）声动力治疗对NLRP3炎症小体的抑制与NLRP3的表达无关，并且声动力治疗也可以直接抑制其它激活因子如尼日利亚菌素介导的NLRP3炎症小体的激活；（5）声动力治疗能够增强巨噬细胞自噬功能，通过3-MA抑制自噬后减弱了声动力治疗对NLRP3炎症小体的抑制作用。. 综上所述，本研究证实了声动力治疗能够显著抑制NLRP3炎症小体的激活，其作用与增强胆固醇外流和巨噬细胞自噬有关。但是，声动力治疗中上述两种途径的具体激活和作用机制尚需进一步研究。. 本研究对声动力治疗作用机制的探索成果对指导进一步研究具有重要理论价值，也有利于推进该技术应用于临床研究中，促进加快其产业化进程。