血管外膜脂肪组织对动脉粥样硬化斑块稳定性的影响及其机制

脂肪组织可分泌大量脂肪因子，对全身动脉粥样硬化（AS）的发展起着重要作用。近年发现，血管周围的外膜脂肪组织（PAT）通过旁分泌和局部AS程度密切相关，但PAT能否影响粥样硬化斑块的稳定性仍不清楚。我们前期研究发现，血管内膜损伤时局部PAT内炎症因子表达增加。炎症因子是斑块稳定性的重要影响因子，因此我们假设PAT可通过旁分泌功能影响局部斑块的稳定性。本项目拟在小鼠不稳定粥样硬化斑块模型上，以粥样斑块的组织形态学、细胞比例、炎症因子和MMPs/TIMPs系统表达水平为主要指标，观察PAT对粥样斑块稳定性的影响；在体外观察PAT条件培养液对大鼠主动脉平滑肌细胞增殖、凋亡和分泌功能的影响；并通过在体和离体模型观察PAT对在斑块稳定性中起重要作用的修饰酶- - 脯氨酸4-羟化酶的调节作用及其信号转导途径，探讨其影响斑块稳定性的细胞分子机制，以进一步明确PAT在AS中的意义，为AS防治提供新靶点。

血管外膜脂肪组织（PVAT）可通过旁分泌脂肪因子对血管局部的动脉粥样硬化产生调控。而脂联素（APN）和Omentin-1均是由脂肪组织分泌的具有抑制炎症、抗粥样硬化作用的脂肪因子。我们取雄性apoE-/-小鼠，通过颈动脉套管制作不稳定动脉粥样硬化斑块模型，分别在血管外膜周围移植入野生型小鼠和APN-/-小鼠的脂肪组织移植，显示移植APN-/-脂肪组织与移植野生型脂肪组织的小鼠相比管腔狭窄率加重，内膜面积增加。血管组织自噬标记物LC3II/LC3I 表达比降低，LC3水平下降。培养小鼠平滑肌细胞与巨噬细胞并行APN刺激，显示巨噬细胞LC3蛋白表达显著升高，而平滑肌细胞无变化。且APN刺激后巨噬细胞Beclin-1表达量升高，p62表达水平降低。共聚焦激光显微镜共定位观察巨噬细胞F4/80与LC3免疫荧光，发现APN刺激可以增加巨噬细胞胞浆内LC3表达水平。这提示APN可通过旁分泌促进斑块内巨噬细胞自噬。而进一步实验显示APN是通过降低Akt/FOXO3a细胞信号通路活性激活巨噬细胞自噬。同时我们应用APN刺激内皮细胞，显示刺激后的内皮细胞BrdU阳性细胞率较对照组明显增加，提示APN可促进内皮细胞增殖。进一步实验显示APN通过激活PI3K/Akt信号通路促进内皮细胞增殖。此后，我们分别取冠心病和非冠心病患者的心外膜脂肪组织和皮下脂肪组织，测定APN和Omentin-1表达，结果显示，APN在冠心病患者心外膜脂肪组织表达降低，而Omentin-1在心外膜脂肪组织表达较皮下脂肪组织明显增高，但在冠脉病变血管周围脂肪组织中Omentin-1表达较正常血管段周围表达明显降低，应用多因素线性回归校正其他因素后仍显示冠脉病变与局部心外膜脂肪组织Omentin-1的表达独立负相关。本课题通过动物模型、体外细胞实验及人体标本等多个角度证实了血管外膜脂肪组织可调控动脉内膜粥样硬化的进展，而其机制之一可能是通过旁分泌脂肪因子影响局部巨噬细胞自噬水平和内皮细胞增殖来实现的。