基于青蒿琥酯与靶标蛋白NLRP3结合在动脉粥样硬化血管炎性损伤中的抗炎作用及机制研究

Inflammation is one of the independent risk factors of atherosclerosis (AS) but its pathogenesis remains unknown. Our preliminary studies showed artesunate suppression that there was releasing of inflammatory factors such as TNF and IL-1β in the ox-LDL-induced phenotype transformation of vascular smooth muscle cells (VSMC) to gain phagocytosis ox-LDL capacity. We also found that aresunate inhibited an up-regulation of the expression of inflammasome (NLRP3/caspase-1）in the transformed VSMC in the intermediate layer of mouse aorta. Hence we hypothesize that artesunate may inhibited intracellular NLRP3/caspase-1 thereby transform VSMC into inflammatory phenotype cells capable of causing inflammation, which participate in the formation of AS. Therefore, the present study is to, by using our established cell and animal models and conditional NLRP3 knockout mice, and using molecular biological technologies such as immunohistochemisty, PCR and siRNA, identify the biological functionn of ox-LDL induced VSMC transformation by activating and inhibiting NLRP3 pathway. Identification of the signaling pathways and mechanisms responsible for artesunate inhibied VSMC transformation in AS formation is of great clinical and scientific significance.

炎症是动脉粥样硬化（AS）主要致病因素之一，其血管的炎性损伤与血管平滑肌细胞（VSMCs）转化相关。目前尚缺乏有效抗炎药物。寻找AS抗炎药物并阐明其靶点及机制具有重要意义。前期工作发现青蒿琥酯可减少高脂诱导apo-E-/- 血管内AS的粥样斑块，并下调NLRP3表达，在离体的VSMCs中获得同样的实验结果，其在AS血管损伤中具有显著抗炎作用。采用分子对接预测提示：青蒿琥酯与NLRP3存在结合靶点。推测：青蒿琥酯可能结合NLRP3，抑制caspase-1的活化，抑制VSMCs转化及降低炎性因子释放的假设。因此，本研究拟围绕青蒿琥酯靶向NLRP3/caspase-1途径、影响其活化及与VSMCs转化之间相互作用关系开展研究。明确青蒿琥酯在AS中的抗炎作用。探讨青蒿琥酯与NLRP3可能的结合部位，明确其与NLRP3的结合靶点及分子机制。为阐明青蒿琥酯在AS中的抗炎机制、寻找新的靶向药物奠定基础。

炎症是动脉粥样硬化(AS)的主要致病因素之一，人血管平滑肌细胞巨噬细胞的表型转化参与了血管的炎性损伤和动脉粥样硬化斑块的形成。青蒿琥酯对AS具有抗炎作用。本项目旨在探讨青蒿琥酯对AS的抗炎作用和对血管内皮细胞表型转换的影响及其机制。我们采用APOE-/-小鼠以高脂饮食形成动脉粥样硬化斑块动物模型，然后注射青蒿琥酯或不注射青蒿琥酯。油红O、HE和EVG染色评价动脉粥样硬化斑块。免疫荧光法检测蛋白表达。体外实验结果显示，青蒿琥酯可降低NLRP3、Caspase-1和IL-1β的表达。同时，青蒿琥酯能显著抑制血管内皮细胞和巨噬细胞中的低密度脂蛋白。在体内，青蒿琥酯减少了动脉粥样硬化斑块的形成，减少了NLRP3和CD68在动脉粥样硬化斑块中的表达。观察小鼠血清甘油三酯的下降趋势，高密度脂蛋白的升高趋势。而小鼠血清总胆固醇和低密度脂蛋白无明显变化。我们分析了人类动脉粥样硬化数据库网络，并反对在AS患者中进行丰富分析。数据显示与ERK1/2和NF-kB信号通路有关。进一步在动物模型中验证，结果证实：青蒿琥酯能显著增加α-SMA的表达，抑制NLRP3、IL-1β、ERK1/2和NF-κB的表达。我们的研究提示青蒿琥酯可能是一种抑制动脉粥样硬化斑块形成和VSMCs表型转换的新型治疗药物。其分子机制可能与通过ERK1/2/NF-κB/IL-1β途径下调NLRP3的表达有关。进一步采用RNA-seq和ATAC-seq联合筛查发现青蒿琥酯可以通过染色质重构调控VSMCs表型标志SM-α的表达，为我们下一步深入研究青蒿琥酯新的作用靶点提供了实验基础。