Genistein对动脉粥样硬化平滑肌源性泡沫细胞钾通道亚型和OX40/OX40L通路的影响及机制研究

Atherosclerosis（AS）is the pathogenetic basis of cardio-cerebrovascular diseases, threatening the life of human beings. Potassium channel and OX40/OX40L pathway are closely related to AS development, in which foam cells play key role. So far, little is known about its subpopulation smooth muscle cell-derived foam cells. There is no report about potassium channel and OX40/OX40L pathway in them either. Our previous study demonstrated that Genistein regulated K+ current and potassium channel subtypes. However, what's the electrophysiological character of atherosclerotic smooth muscle cell-derived foam cells? Does Genistein work the same in these cells? To answer these questions, we will detect potassium subtype and OX40/OX40L pathway changes in smooth muscle cell-derived foam cells, and explore Genistein's effects on them in vitro and in vivo. Experimental subjects include ox-LDL-induced smooth muscle cell-derived foam cells , ApoE(-/-) deficiency mice and autopsy collection as well as follow-up patients. Main techniques in our study are patch clamp, molecular biology, immunohistochemistry, electron microscope and so on.We will explore the characteristic of smooth muscle cell-derived foam cells and clarificate cellular and molecular mechanisms of AS development from a new perspective, so as to provide a new target point and thread for new anti-AS drug development.

动脉粥样硬化（AS）是心脑血管病的发病基础，严重威胁人类生命。钾通道、OX40/OX40L通路与AS的发生发展密切相关，而泡沫细胞形成是AS发生的核心。目前人们对平滑肌源性泡沫细胞认识较少，对其钾通道和OX40/OX40L通路尚无研究。我们前期的研究发现Genistein对血管平滑肌细胞钾电流有调节作用且对其亚型影响不同，然而，AS平滑肌源性泡沫细胞存在怎样的电生理特性，Genistein的作用亦是如此吗？我们通过ox-LDL诱导的平滑肌源性泡沫细胞、ApoE（-/-）小鼠模型、尸检血管及随访患者，应用膜片钳、分子生物学、免疫组化、电镜等技术，从体外到体内，从动物到人类，观察平滑肌源性泡沫细胞钾通道亚型和OX40/OX40 L通路的变化及Genistein的影响。本课题将从探索血管平滑肌源性泡沫细胞特性着手，从崭新的角度阐明AS发生的细胞、分子机制，为开发新的抗AS药物提供新思路、新靶点。

动脉粥样硬化（AS）是心脑血管病的发病基础，严重威胁人类生命。钾通道、OX40/OX40L通路与AS的发生发展密切相关，而泡沫细胞形成是AS发生的核心。目前人们对平滑肌源性泡沫细胞认识较少，对其钾通道和OX40/OX40L通路尚无研究。他汀类药物作为临床抗AS、稳定斑块的有效工具因其价格高、品种单一、依从性差使得开发新机制的抗AS药物防治心脑血管病成为科学界亟待解决的问题，植物雌激素Genistein是一种来源于豆类植物的异黄酮类化合物，同时是一种蛋白酪氨酸激酶（protein tyrosine kinase，PTK）抑制剂，它可以调整血脂、保护血管内皮、抑制血管平滑肌增殖、抗血小板聚集、抗氧化、舒张血管、降低血压等，从而具有直接或间接抗AS作用，在心脑血管疾病的防治方面具有良好应用前景。. 课题组前期的研究发现Genistein对血管平滑肌细胞钾电流有调节作用且对其亚型影响不同，为研究AS平滑肌源性泡沫细胞的电生理特性及Genistein对其作用，我们首先成功建立并鉴定了ox-LDL诱导血管平滑肌细胞源性泡沫细胞模型，其次，课题组通过全细胞膜片钳及单通道膜片钳技术揭示了平滑肌细胞及平滑肌源性泡沫细胞的电生理特性，并阐明了Genistein对两者电生理方面的影响。课题组采用western-blot等实验方法以进一步研究ox-LDL引起BKCa全细胞电流和单通道电压及钙敏感性增加的分子机制。在深入研究相关机制时，我们发现ox-LDL可体外诱导平滑肌细胞源性泡沫细胞的形成及导致平滑肌细胞发生表型转化；而Genistein可能通过酪氨酸激酶途径抑制清道夫受体蛋白表达，从而抑制平滑肌细胞源性泡沫细胞的形成及表型转化，该研究为Genistein抗动脉硬化研究提供新的理论依据。课题组扩展研究中发现同型半胱氨酸通过上调基质金属蛋白酶-2的活性和蛋白表达从而促进血管平滑肌钙化形成，为抗动脉硬化机制的研究提供了新的见解。. 本课题从探索血管平滑肌源性泡沫细胞特性着手，从崭新的角度阐明AS发生的细胞、分子机制，旨在为开发新的抗AS药物提供新思路、新靶点。