牛蒡根有效部位和化合物对动脉粥样硬化SIRT1/PML、Keap1-Nrf2/ARE与LOX-1/NADPH氧化酶/ROS信号通路的调控

从中医角度探究牛蒡根抗动脉粥样硬化的病机，采用现代中药化学理论和富集技术，应用氧化铝柱层析、大孔吸附树脂柱层析、凝胶柱层析等多种分离方法和X-射线单晶衍射、ESI-MS、NMR等技术，提取牛蒡根有效部位，分离和鉴定14-17个单体化合物。采用全基因组表达谱芯片技术，完成大鼠高脂血症的全基因组学研究，发现并确认表达有差异的候选基因。研究不同基因型大鼠对牛蒡根提取物代谢的规律，用于开发新的分子遗传标记。复制动脉粥样硬化相关靶点模型，研究牛蒡根化合物抗AS的机制。确认LOX-1在鹌鹑AS 模型的表达及其与鹌鹑AS发生与发展的关系；以PML为新靶点，揭示其在动脉粥样硬化中血管平滑肌增殖的机制。阐述牛蒡根化合物对SIRT1/PML、Keap1- Nrf2/ARE与LOX-1/NADPH氧化酶/ROS信号通路的调控，为诠释本草纲目中牛蒡根通十二经脉奠定理论基础。

本课题制备了牛蒡根有效部位—水、醇水、醇、石油醚、氯仿、总黄酮、菊糖提取物、化合物--齐墩果酸(OA)、熊果酸(UA)。分离和鉴定12个单体化合物，首次自牛蒡根中分离得到7个化合物，发现4个新化合物。确定了牛蒡菊糖的重复结构单元。.复制高脂饲料雄性鹌鹑AS病理模型，首次证明牛蒡根7个提取物和2个化合物均具有预防AS作用，与其调血脂、抗氧化、NO舒张内皮、减轻鹌鹑主动脉脂质沉积和病理组织学的改变有关。多靶标研究首次发现，OA和UA选择性抑制LOX-1活性，混合物（X、XI）、化合物VI、VII选择性抑制ACAT。复制雄性SD大鼠高脂血症病理模型，采用数字基因表达谱测序技术，国际上率先完成大鼠高脂血症的全基因组学研究。因目前国际并未有本课题所用鹌鹑基因组，对AS鹌鹑主动脉进行转录组测序，检测LOX-1在鹌鹑中的同源基因，并确认其与鹌鹑AS发生、发展的关系。.复制ox-LDL/H2O2诱导的HUVECs氧化损伤模型，以分子生物学技术发现LOX-1蛋白、HO-1蛋白、ROS呈经时双峰特征，OA 能抑制LOX-1/NADPH氧化酶/ROS、激活Nrf2/HO-1通路，首次确定LOX-1是oxLDL诱导Nrf2/HO-1信号通路激活的上游分子。率先以电子自旋共振(ESR)技术，建立同时检测HUVECs中ROS、NO含量的方法，发现该模型NO与ROS的释放成反比，且属非自噬。而UA既能激活正常HUVECs自噬，也能激活oxLDL氧化损伤的HUVECs自噬，其机制与SIRT1/Atg5激活有关。研究还发现CXCL16参与HUVECs损伤，首次证明UA调控ROCK/PPAR-γ/CXCL16、KLF4/TLR4/HMGB1。.发现miRNA-21、原癌基因PI3K、Akt、mTOR、PML、AP-1、β-catenin和抑癌基因PTEN、SIRT1、SFRP4、Foxo3a、p27与VSMCs增殖分别存在正负相关性。首次发现PML（经时表达为双峰）、SFRP4、microRNA-21参与了VSMCs增殖。利用转染/抑制剂技术，确定UA通过microRNA-21/PTEN/PI3K/Akt/mTOR、SFRP4/Wnt/β-catenin/Foxo3a/p27kip1和OA通过SIRT1/PML/AP-1调控VCMCs增殖。.发表高水平国际文章4篇，国内文章5篇，申请专利1项。