CD147介导的巨噬细胞自噬在血管紧张素II致动脉粥样硬化中的作用及机制研究

Angiotensin II widely participates in the process of atherosclerosis.The latest research confirmed that autophagy regulated by angiotensin II involved in the formation and rupture of vulnerable plaques, however, the underlying mechanism has not yet been elucidated. We previously found that angiotensin II upregulated the expression of CD147 in atherosclerosis macrophages. In APOE-/- atherosclerosis mouse models, we found that the functional block of CD147 significantly slowed down the progress of atherosclerosis, and reduced the associated macrophage infiltration. In view of this, we infer that CD147 may involve in angII induced autophagy process in atherosclerosis, which was verified in our previous experiments. Therefore, focused on autophagy as breakthrough point, we perform clinical observation investigation to demonstrate whether RAS inhibitors applied could change the autophagy related protein expression firstly; Secondly, with the APOE-/- knockout mice atherosclerosis model, CyPA deficient abdomen aortic aneurysm mouse model and human PBMCs model, we applied CD147 function inhibition, ACEI intervention to evaluate the role and mechanism of CD147 in angII induced macrophages autophagy. We aim to further reveal the Ang Ⅱ biological role, as well as explore new medical target in atherosclerosis related disease.

AngII参与动脉粥样硬化进程，最新研究表明AngⅡ通过自噬参与易损斑块的形成和破裂，机制不明。课题组前期发现angII能够诱导动脉硬化中巨噬细胞CD147的表达，功能性阻断CD147则明显减缓了APOE-/-小鼠动脉粥样硬化进程，表现为斑块内巨噬细胞含量降低。由于CD147也是自噬过程中的重要分子，我们推断CD147参与了angII引起的动脉粥样硬化中自噬过程，这一推论在申请人前期预实验中得到了验证。为此，本课题在近年来对AngⅡ、CD147研究的基础上，以自噬为切入点，首先临床观察RAS抑制剂使用对自噬相关蛋白的表达的影响；其次采用APOE-/-敲除小鼠动脉硬化模型、CyPA缺陷小鼠腹主动脉瘤模型、人PBMCs为研究对象，通过CD147功能抑制、ACEI等干预探讨CD147对angII诱导巨噬细胞自噬的调控及内在机制。力求深入揭示AngⅡ的生物学作用，也为易损斑块防治提供新的靶点。

急性冠脉综合征(ACS)发病和动脉粥样硬化易损斑块的破裂密切相关，细胞自噬决定动脉粥样硬化斑块性质。前期研究发现AngⅡ上调巨噬细胞中CD147的表达，且CD147的功能抑制能够减少动脉粥样硬化斑块内巨噬细胞含量，我们分析CD147参与了angII引起的动脉粥样硬化细胞自噬过程。在明确了CD147介导自噬在易损斑块形成中的作用后，追踪近期研究进展，发现在新冠爆发期间CD147成为了热点，被广泛报道介导了SARS-CoV-2病毒进入宿主细胞及强致炎反应，为新冠治疗靶点。在易损斑块研究基础上进一步建立了心肌缺血再灌注损伤模型，以CD147为切入点探讨缺血再灌注损伤的机制，为寻找动脉硬化相关疾病的防治药物提供新的方向。我们的研究结果揭示：1.ACS不同动脉粥样硬化斑块类型与血液单核细胞表面CD147表达存在差异，单核细胞表面CD147与斑块稳定性密切相关。该部分研究提示CD147是冠脉不稳定斑块形成和破裂的重要调控因子，CD147可作为易损斑块的预警指标。2.动物实验观察CD147和自噬通过影响巨噬细胞功能参与动脉粥样硬化斑块的形成和发展。CD147、巨噬细胞自噬与动脉粥样硬化进展存在相关性。提示巨噬细胞自噬可能是CD147调节斑块稳定性的一个途径。3. 发现AngII促进主动脉瘤形成过程中存在血管平滑肌细胞凋亡增加而自噬减少现象，细胞实验证实AngⅡ能诱导的apoE小鼠的腹主动脉形成及血管平滑肌自噬，其机制与CD147和CyPA调节自噬相关。4. 发现CD147抑制剂SP-8356对大鼠心肌缺血再灌注损伤具有保护作用，细胞实验证实SP-8356以剂量依赖形式缓解心肌缺血再灌注的损伤，结果提示CD147-CypA的互作途径是心肌缺血再灌注损伤的重要因素，机制涉及调节NOS、MMP-9活性。首次发现CD147的化学抑制剂SP-8356明确改善心肌缺血再灌注损伤。