RORα通过调控炎症小体拮抗AngⅡ诱导的内皮损伤

Endothelial dysfunction preludes the pathogenesis of hypertension, coronary artery disease and atherosclerosis. Angiotensin Ⅱ (AngⅡ) is known to increase the oxidative stress leading to endothelial dysfunction and recent advancement in innate immunity reveals that reactive oxygen species (ROS) can induce inflammasome in many cell types including vascular endothelial cells (ECs). The nuclear receptor Retinoic acid receptor-related orphan receptor α (RORα) has been proposed to play a beneficial role in alleviating the cardiovascular impairments, in part through its anti-inflammatory and anti-oxidative effects on endothelium. Our preliminary results showed that AngⅡ induced inflammasome in ECs, which was attenuated by the activation of RORα. Thus, the present study aims at testing the hypothesis that RORα activation in ECs decreases the inflammasome-mediated innate immune responses during cardiovascular impairments involving elevated level of AngⅡ. Three specific aims including in vitro (Aims 1 and 2) and in vivo (Aim 3) experiments are proposed to investigate the molecular basis of such protective effects exerted by RORα on AngⅡ-insulted ECs. Translationally, results generated from current study will provide a pharmacological application of RORα in preventing and/or treating cardiovascular diseases.

内皮细胞功能障碍与高血压、冠心病和动脉粥样硬化等心血管系统疾病的发生密切相关。血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）可导致细胞内活性氧（ROS）升高，进而促进内皮损伤。细胞内ROS的升高则能激活炎症小体。视黄酸相关孤儿核受体 α（RORα）的激活可以阻止血管内皮损伤导致的心血管疾病的进程，但其分子机制不清楚。本项目前期预实验结果提示：AngⅡ能够促进炎症小体的活化，且激活内皮细胞中的RORα能够抑制AngⅡ诱导的炎症小体的活化。因此，本研究旨在测试假设：激活RORα能够通过抑制内皮细胞中AngⅡ诱导的炎症小体的活化，从而改善内皮细胞功能。为此，本研究将以"AngⅡ－炎症小体－内皮损伤"为研究主线，在分子、细胞及整体动物水平分别剖析血管内皮细胞中RORα对AngⅡ诱导的炎症小体的调控机制，从而阐明RORα对内皮损伤的影响，进而为心血管疾病的防治提供新的理论和实验依据。

炎症小体(inflammasome)是一种多蛋白质复合物，它的组装可以导致Caspase-1的激活，并促进炎性细胞因子白介素-1β (interleukin-1β, IL-1β)和白介素-18 (interleukin-18, IL-18)的成熟与释放。炎症小体的异常会导致多种自发炎症及自身免疫性疾病的发生。本课题组着重研究了天然产物、环境污染物以及核受体对肝细胞和内皮细胞炎症小体的调控。研究方法包括基因沉默、基因过表达等各种细胞模型，以及报告基因、染色质免疫共沉淀、实时定量基因检测等分子生物学手段。系统地探讨了维甲酸相关孤核受体α（RORα）、天然产物原花青素（PCB2）和环境污染物塑化剂（DBP）分别对内皮细胞和肝细胞炎症小体的调控作用。取得的研究成果包括:1）RORα和PCB2在内皮细胞中能抑制NLRP3炎症小体的激活；2）DBP在肝细胞中能够激活NLRP3炎症小体。巨噬细胞促炎性经典激活（M1型激活）与动脉粥样硬化的发生密切相关。而巨噬细胞的非经典性或替代性激活（M2型激活）则具有抗炎活性。我们探讨发现RORα能够调节巨噬细胞M2的激活。血管内皮功能紊乱是动脉粥样硬化等心血管疾病发生的初始步骤。我们研究显示天然产物齐墩果酸（OA）通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体δ（PPARδ）改善高糖诱导的血管内皮舒张功能紊乱。这些研究结果揭示了代谢性核受体RORα和PPARδ通过改善内皮细胞炎症以及内皮依赖的血管舒张功能而对抗心血管疾病的发生，也为心血管疾病的防治提供了新的方向和证据。同时，也为这一类疾病的药物研发和筛选奠定了理论基础。项目资助期间，课题组共发表SCI论文10篇，并培养了2名博士研究生和2名硕士研究生，及2名博士后出站和1名青年教师。课题组顺利完成了所有预定的研究计划。