FSTL1促糖尿病动脉粥样硬化斑块发生及机制研究

The pathological of atherosclerosis with diabetic is more serious，but the mechanisms is not clear. In the present study, we found that the level of FSTL1 is increased in atherosclerosis with diabetic，and it expressed in the macrophages of diabetic human and animal plaque. FSTL1 promoted lipid accumulation, inflammatory and proliferation, and RAGE, TLR4, CD14 and TLR2 as its receptors have been detected. AGEs is positive related to FSTL1 and regulated it expression. Moreover, FSTL1 increase TLR4-CD14-CD209 forming complex and TLR2/4 pathway activation. All of these result hints that FSTL1 regulated the function of macrophages in atherosclerosis with diabetic via multiple pathways. This study is aimed at achieving mechanistic understanding of: 1. The relationship between with RAGE and FATL1. 2. The site of FSTL1 binding with RAGE, TLR4, CD14 and TLR2. 3. FSTL1 regulates the complex of TLR4-CD14-CD209 to affect lipid accumulation, inflammatory and proliferation in macrophages. 4. FSTL1 regulates the pathway of TLR2/4. 5. The affection of FSTL1 promotes the atherosclerosis with diabetic in vivo. This study will demonstrate the exact roles of FSTL1 and macrphages in the pathogenesis of diabetic with atherosclerosis, and aid the design of strategies for clinical treatment of diabetic with atherosclerosis.

糖尿病动脉粥样硬化病变程度高，需明确其发病机制。现发现：糖尿病动脉粥样硬化中FSTL1分泌升高，而斑块中巨噬细胞主要表达该分子，其促进了巨噬细胞脂质累积、炎症及增殖。FSTL1受体为RAGE、TLR4、CD14及TLR2，RAGE调控其表达，而FSTL1促进TLR4-CD14-CD209形成复合物，并激动了TLR2/4下游信号通路。这提示了FSTL1通过多重调控作用促进巨噬细胞病理改变是糖尿病动脉粥样硬化进展的重要机制。因此，本研究将探讨：1）RAGE与FSTL1相互关系2）FSTL1与受体结合位点3）FSTL1调控复合体形成及其对巨噬细胞脂质累积、炎症及增殖的影响4）FSTL1对TLR2/4下游信号通路调控作用5）在体研究FSTL1对糖尿病动脉粥样硬化进展的影响。以期阐明FSTL1对糖尿病动脉粥样硬化斑块进展的调控机制，为在体干预治疗糖尿病动脉粥样硬化斑块提供重要的科学依据和实验基础。

项目背景：糖尿病患者造成的冠状动脉粥样硬化病变支数多且呈严重弥漫性病变。因此，针对糖尿病合并动脉粥样硬化的机制研究是一个非常迫切的命题。糖尿病合并动脉粥样硬化斑块进展快涉及多种细胞及血清因子变化，我们前期研究发现糖尿病合并动脉粥样硬化病人血清中FSTL1表达显著性升高，而其与糖尿病合并动脉粥样硬化病变的关系及机制不清，因此本研究从5个方面展开研究：1）RAGE与FSTL1相互关系2）FSTL1与受体结合位点3）FSTL1调控复合体形成及其对巨噬细胞脂质累积、炎症及增殖的影响4）FSTL1对TLR2/4下游信号通路调控作用5）在体研究FSTL1对糖尿病动脉粥样硬化进展的影响。主要研究内容：1）利用细胞因子蛋白芯片技术检测发现：相比正常组，糖尿病组人群中FSTL1表达升高2倍；而进一步扩大样本数量，检测发现糖尿病动脉粥样硬化病人血清中FSTL1表达量最高，并且FSTL1含量显著向高浓度偏移；相关性分析发现，FSTL1与CRP密切相关（R=0.467，P<0.01）。2）利用免疫组化检测糖尿病合并动脉粥样硬化患者下肢主动脉斑块组织，结果发现FSTL1在斑块组织中呈强阳性表达并与巨噬细胞表达定位一致；此外，糖尿病小鼠动脉粥样硬化斑块组织中也显示斑块脂质核心区巨噬细胞中FSTL1强表达，而非糖尿病小鼠动脉粥样硬化斑块组织中FSTL1弱阳性表达。3）糖尿病动脉粥样硬化病人中AGEs与FSTL1含量具有正相关性（R=0.148，P=0.021）；AGE-BSA刺激巨噬细胞后导致FSTL1表达和分泌均明显增加，且呈剂量依赖性；而使用抗体封闭RAGE活性后，AGEs诱导FSTL1表达和分泌升高作用减弱。AGE-BSA促进巨噬细胞中FSTL1核转录因子AP-1及c-JUN表达升高。而在RAGE敲除或活性阻断后， AGE-BSA所诱导的AP-1及c-JUN表达升高效应受到抑制。4）FSTL1刺激下，TLR4、CD14和CD209三者结合，形成复合体，而利用siRNA敲低TLR4、CD14和CD209后，在FSTL1刺激后，巨噬细胞的脂质含量和胆固醇浓度都显著减少，同时p38和TBK1磷酸化水平明显受到抑制。5）DC-SIGN与TLR4相互结合并激活下游非Myd88信号通路，促进NFκB活性增加。此外，TLR4与DC-SIGN的相互作用后，调控肾小管上皮细胞中炎症反应。6）糖尿病合并冠心病