Beta3-AR抗动脉硬化的分子机制研究

Beta adrenergic receptor (Beta-AR) is divided into three subtypes. Excited Beta3-AR can regulate lipid metabolic disorders, but the exact mechanism is unclear. It was found that excited Beta3-AR in high-fat animal mode increased HDL of serum and SR-BI of liver,as well as decreased atherosclerotic plaque of thoracic aortic in our preliminary studies. Based on the preliminary studies, we intend to apply research methods of activating or inhibiting Beta3-AR in aging ApoE-/- mouse and liver cell lines HepG2 from vivo to vitro, to investigate effects of transcription factor Egr-1,HNF-4,signal transduction pathway, lipid levels after reverse cholesterol transport and atherosclerosis plaque volume of innominate, to determine Beta3-AR could reverse atherosclerosis plaque and mediation target of Beta3-AR anti-atherosclerosis . The study would clarify the molecular mechanisms and characteristics of Beta3-AR anti-atherosclerosis, and provide a new theoretical basis for clinical anti-atherosclerosis.

Beta肾上腺素受体（Beta-AR）有三种亚型，激动Beta3-AR亚型能够调节脂质代谢紊乱，但其确切作用机制尚不清楚。本课题将在前期研究初次发现激动高脂动物模型Beta3-AR呈剂量依赖性升高HDL、上调SR-BI在肝脏的表达水平和减小胸主动脉粥样硬化斑块的基础上，进一步采用激动/抑制Beta3-AR,干预老年ApoE-/-高脂模型小鼠和肝细胞HepG2的方法，以体内、体外相结合的模式深入研究Beta3-AR对动脉硬化发生机制中调控HDL组分的载脂蛋白A生成的转录因子Egr-1、HNF-4及信号转导路径多重因素的影响、对胆固醇逆转运后脂质水平的影响以及对无名动脉粥样硬化斑块体积变化的影响，以确定Beta3-AR逆转动脉粥样硬化斑块的能力和抗动脉粥样硬化的调控靶点。本课题拟通过此研究阐明Beta3-AR抗动脉硬化的分子机制和作用特点，为寻找临床抗动脉硬化治疗新路径提供理论基础。

Beta肾上腺素受体（β-AR）有三种亚型，激动β3-AR 亚型能够调节脂质代谢紊乱，本课题组前期研究初次发现激动高脂动物模型β3-AR能够发挥抗动脉粥样硬化作用，但其具体作用机制不清。本课题组对激动β3-AR抗动脉硬化机制进行了深入研究。首先本课题组发现，激动ApoE-/-高脂模型小鼠β3-AR后，Apo E-/-小鼠血脂、血糖代谢得到显著改善；TC、VLDL /LDL-C和TG水平显著降低，HDL水平显著升高；血糖和胰岛素水平显著降低；胸主动脉动脉粥样硬化斑块面积显著缩小。提示激动β3-AR能够调节Apo E-/-小鼠血脂、血糖代谢，发挥抗动脉粥样硬化作用。通过进一步检测我们发现，激动β3-AR 明显上调Apo E-/-小鼠脂肪组织β3-AR mRNA、肝组织ApoA-I和SR-BI表达水平；增强肝脏PKC活性并显著上调P-MeK1/2、P-ErK1/2蛋白表达水平；显著增加胆汁胆固醇和粪便核心固醇的浓度。提示激动β3-AR可以通过促进胆固醇逆转运发挥抗动脉粥样硬化作用。其次，在体外研究部分，本课题组发现激动HepG2细胞β3-AR可能通过激活PKA-PPAR-γ信号通路，促进肝细胞核因子（HNF-4）与apoA-I启动子区域结合，上调 ApoA-I蛋白表达，促进RAW264.7巨噬细胞源性泡沫细胞内胆固醇流出。此外，在研究过程中，课题组发现激动Apo E-/-小鼠β3-AR后，肺脏α1B-AR、AT2R及β-AR的其他亚型表达上调，α1A-AR、α2A-AR及AT1R表达下调，这种交互作用或许对高脂模型中小鼠肺脏起到了保护作用。同时，激动Apo E-/-小鼠β3-AR后，使胰脏AT1R表达水平显著下调，AT2R表达水平显著上调，提示这种交互作用可能与糖代谢紊乱的改善有关。