基于“太阳系学说”探讨天香丹调控Nrf2/ARE信号通路改善冠心病冠脉微循环障碍的机制研究

Coronary heart disease(CHD) is a disease caused by coronary artery changes.people considered Coronary artery stenosis caused by vulnerable plaque as the pathogenesis of Coronary heart disease(CHD)all long,but in recent years,the focus of people's research transforms from the narrow plaque centre to the cardiac muscle cells centre,which is"The Theory of The Solar System":Myocardial cells is the sun,severe coronary stenosis, inflammation,platelets and blood coagulation,vascular spasm, microvascular dysfunction and endothelial dysfunction is the six major causes of coronary microcirculation disorders.Preliminary we have confirmed the mechanism of Tianxiangdan from three aspects such as inflammation,and have found that Tianxiangdan can regulate T-SOD from the serum of patients with coronary heart disease,and T-SOD is the important downstream factor of Nrf2/ARE signaling pathway,So we speculate that Tianxiangdan can improve the coronary microcirculation and protect myocardial cells,through improving endothelial dysfunction and control-ing inflammation from Nrf2/ARE signaling pathway.In this study,we establish the animal model of coronary microcirculation dysfunction and observe the changes of ultrastructural changes and related indicators of Nrf2/ARE signaling pathways in myocardial tissues before and after treatment of Tianxiangdan,in order to expound the mechanism of Tianxiangdan improving coronary micro circulation disorder.In this study, we will provide new basis for the mechanism of Tianxiangdan improving coronary microcirculation dysfunction from the whole and the cell molecular level by using transmission electron microscope and ELISA methods.

冠心病是冠脉血管发生病变导致的疾病。一直以来学界认为易损斑块致冠脉狭窄为其发病机制，近年来研究焦点从“狭窄斑块说”转变为“心肌缺血说”，即“太阳系学说”：以心肌细胞为太阳，以严重冠脉狭窄、炎症、血小板和凝血、血管痉挛、微血管功能障碍和内皮功能异常为6大行星导致冠脉微循环障碍。前期研究从炎症等三个角度证实天香丹的作用机制，且发现天香丹可调控冠心病人T-SOD等，而T-SOD等是Nrf2/ARE信号通路重要的下游因子，故推测天香丹可能通过调控Nrf2/ARE信号通路改善内皮功能障碍、控制炎症反应，达到改善冠脉微循环、保护心肌细胞作用。本研究通过建立冠脉微循环障碍动物模型，观察天香丹治疗前后心肌超微结构变化及Nrf2/ARE信号通路中相关指标，以期阐明天香丹改善冠脉微循环障碍的机制。本研究拟从整体和细胞分子水平运用透射电镜、ELISA等技术方法为天香丹改善冠脉微循环障碍机制提供新的依据。

冠脉微循环障碍（CMD）是导致心肌缺血的一个重要原因，其发病率高且发病机制复杂，目前尚缺乏有效的防治手段。内皮功能障碍是CMD最常见的病理机制，而炎症损伤是导致微血管内皮损伤及功能失调的重要诱发因素。课题组前期研究已证明天香丹可保护血管内皮功能，可抑制动脉粥样硬化小鼠模型的炎症反应。故本研究通过建立冠脉微循环障碍大鼠模型及人心肌微血管内皮细胞（HCMEC）炎症损伤模型，探究天香丹对冠脉微循环障碍的干预作用；并介导Nrf2/ARE通路探讨天香丹对微血管炎症及内皮功能的作用机制。研究结果显示：在动物水平上，与CMD组相比，天香丹组左室射血分数值增高（P＜0.05），心肌组织病理改变及超微结构损伤得到改善，微血管密度升高（P＜0.05），血清NO水平及NO/ET-1的比值明显升高（P＜0.05），心肌组织eNOS蛋白水平升高（P＜0.05），血清IL-1β、TNF-α水平及心肌组织TNF-α、p65表达水平降低（P＜0.05），Nrf2表达水平明显升高（P＜0.05）；细胞水平上，与LPS组相比，LPS+TXD组细胞上清IL-1β、TNF-a及细胞内ROS表达水平明显降低（P＜0.05），且细胞核内Nrf2的荧光强度增强，而NF-κB的荧光强度减弱。进一步探究其作用机制，结果发现：在动物水平上，与CMD组相比，天香丹组Nrf2、HO-1、IκBα的mRNA及蛋白表达水平升高(P＜0.05)；而NF-κB p65的mRNA水平和IKKβ、IL-1β、TNF-α的蛋白水平及p65磷酸化蛋白的表达水平降低 (P＜0.05）；在细胞水平上，使用Nrf2抑制剂前，与LPS组相比，LPS+TXD组Nrf2、HO-1及IκBα的mRNA表达水平及Nrf2、HO-1蛋白表达水平均升高(P＜0.05），同时NF-κB p65 mRNA及其磷酸化蛋白表达水平降低(P＜0.05）；使用Nrf2抑制剂后，天香丹对IκBα的促表达作用及对NF-κB p65磷酸化的抑制作用均部分抵消，对IL-1β及TNF-α的抑制作用被削弱，HCMECs的存活率降低。但天香丹对eNOS的促表达作用无明显减弱。综上所述，天香丹可介导Nrf2/ARE通路调控IκBα/NF-κB通路抑制冠脉微血管炎症损伤，保护微血管内皮细胞，从而改善冠脉微循环障碍。