ApoM-S1P调节毛细淋巴管SR-BI介导的组织间隙HDL重塑促胆固醇跨内皮转运

Impairment of lymphatic vessels is associated with hyperlipidemia, obesity, atherosclerotic disease and diabetes. Lymphatic vessels play an important role in drainage of interstitial fluid and lipoproteins from interstitial space to circulation. Dysfunction of lymphatic vessel system is attributed to impaired function of high density lipoprotein and reverse cholesterol transport. Scavenger receptor class B, type I mediates the high density lipoprotein transportation and reverse cholesterol transport through lymphatic system. However, it is not clear that with which manners to affect metabolism of high density lipoprotein and trans-endothelial transport of cholesterol in microenvironment of lymphatic capillary. Based on our previous research work, we raise a scientific hypothesis that “ApoM-S1P Modulates Interstitial HDL Remodeling and Promotes Trans-endothelial Cholesterol Transport Through Capillary Lymphatic Endothelial SR-BI”. To test the hypothesis, we design to reveal the hypothetic mechanisms (1) remodeling of high density lipoprotein in interstitial space is modulated by scavenger receptor class B, type I of initial lymphatic vessel, (2) apolipoprotein M promotes the preβ-HDL formation in interstitial fluid and lymph, (3) ApoM-S1P induces lymphagiogenesis and promotes cholesterol transport by SR-BI. The research work is covered by employment of wildtype and genetic modified mice and in vitro investigation with methods including functional model of lymphatics, analysis of subpopulation of HDL, fluorescent and isotope labeling, lymphangiogenesis and intervention of lymphatic function. The results of this work may provide a new insight into relation of lymphatic system function to lipoprotein metabolism.

在高脂血症、肥胖、动脉粥样硬化和糖尿病患者存在淋巴管功能损伤。淋巴管在组织液脂蛋白回流至血液循环发挥重要作用。淋巴管功能障碍可致HDL功能和RCT受损。SR-BI介导了淋巴管系统的HDL转运和RCT，但SR-BI如何影响毛细淋巴管微环境HDL代谢和胆固醇跨内皮转运还有待进一步研究阐明。结合本项目组前期的研究工作，我们提出：“ApoM-S1P调节毛细淋巴管SR-BI介导的组织间隙HDL重塑促胆固醇跨内皮转运”的科学假说。拟通过体内和体外实验，采用淋巴管功能损伤模型、荧光和/或放射性标记、HDL亚类分析、淋巴管生成以及受体功能干预等手段，分别验证假说机制（1）毛细淋巴管内皮SR-BI介导组织间隙HDL重塑；（2）ApoM促进组织液及淋巴液preβ-HDL的生成；（3）ApoM-S1P促淋巴管生成，增强SR-BI的胆固醇转运能力。本项目研究结果将对淋巴管功能在脂蛋白代谢中的作用提供新的认识。

载脂蛋白M(apoM)是高密度脂蛋白(HDL)的重要组成部分之一，是细胞膜磷脂信使鞘氨醇-1-磷酸(S1P)的主要载体。S1P在细胞增殖，分化，淋巴细胞迁移和促血管生成中发挥重要作用。与ApoM结合的和游离的S1P可能在动脉粥样硬化的慢性炎症反应中发挥不同的作用。Ox-LDL诱导动脉壁周围的炎症，是动脉粥样硬化的关键致病因素。.用ox-LDL来诱导体外炎症模型。我们的初步研究证实人脐静脉内皮细胞(HUVECs)主要表达S1PR1而ox-LDL则显著上调HUVECs中S1PR2mRNA和蛋白水平。apoM-S1P可抑制ox-LDL处理的HUVECs分泌白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-αTNF-α)，S1PR2拮抗剂(JTE-013)消除了该作用。apoM-S1P对细胞粘附和细胞间粘附分子-1（ICAM-1）和血管细胞粘附分子-1（VCAM-1）也有抑制作用。apoM-S1P/S1PR2诱导的磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/Akt和抑制核因子-κB(NF-κB)的核易位。PI3K特异性抑制剂(LY294002)和Akt抑制剂(MK2206)阻断了其抗炎作用。我们的研究结果首次证明apoM-S1P通过S1PR2/PI3K/Akt信号通路抑制ox-LDL诱导的HUVEC炎症应答，从而保护血管内皮。这一发现可能会为我们提供更多的治疗慢性炎症性疾病如动脉粥样硬化的途径。.炎症诱导的淋巴管生成但具体炎症因子及其相关机制尚未明确。鞘氨醇-1-磷酸(S1P)不仅与慢性炎症过程密切相关，而且还影响血管生成。我们研究了S1P对人淋巴内皮细胞(HLECs)的炎症作用。研究结果显示，S1P可通过S1P受体1(S1PR1)介导促进HLECs中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1β(IL-1β)的分泌，TNF-α和IL-1β在s1p诱导的HLEC增殖、迁移和管形成中发挥重要作用。研究结果首次表明S1P通过S1PR1介导的NF-κB信号通路促进HLECs中TNF-α和IL-1β的分泌，从而影响淋巴管生成。该研究为寻找淋巴管生成相关疾病的治疗方法提供了一种新的策略。