Omega-3 PUFA对Lp-PLA2调节的分子机制及对Lp-PLA2转基因猪中动脉粥样硬化形成影响的研究

Lipoprotein-associated phospholipase A2 is inflammatory factor to predict and regulate cardiovascular disease and promote atherogenesis; omega-3 PUFA reduces all-cause mortality of cardiovascular disease. But the relationship of omega-3 PUFA with Lp-PLA2 is unkown. Thus, in vitro, we intend to investigate the regulation of omega-3 PUFA on Lp-PLA2, relationship of inflammation with Lp-PLA2 , inflammation and related signaling pathway, microRNA and Apo CIII effect in omega-3 PUFA regulation on Lp-PLA2; in vivo, we employed hFat-1 and Lp-PLA2 transgenic pigs to induce atherosclerosis model with high fat diet and investigate the regulation of omega-3 PUFA on Lp-PLA2 and the effects of omega-3 on high fat diet induced atherogenesis in Lp-PLA2 transgenic pigs.

Lp-PLA2能够促进动脉粥样硬化（AS）的发生发展；omega-3 PUFA能够降低心血管疾病的总死亡率。临床数据显示，摄入omega-3 PUFA人群血液中Lp-PLA2活性下降。但尚未见Omega-3 PUFA调节 Lp-PLA2相关机制及对AS影响的研究。因此，本研究拟从两方面进行研究：体外，研究omega-3 PUFA对Lp-PLA2的调节作用，炎症与Lp-PLA2的关系，炎症及相关信号通路、microRNA和Apo CIII对omega-3 PUFA调节Lp-PLA2的影响；体内，以hFat-1和Lp-PLA2转基因猪为载体，建立AS模型，研究omega-3 PUFA对Lp-PLA2的调节及Lp-PLA2对 omega-3 PUFA延缓AS形成的影响。本研究将揭示omega-3 PUFA调节Lp-PLA2的机制，为临床上筛选以Lp-PLA2为靶基因治疗AS药物提供理论依据。

动脉粥样硬化（AS）是心血管相关疾病的共同病理基础，AS的发生和发展伴随着炎症、脂聚集、细胞死亡和纤维化。其中炎症贯穿于动脉粥样硬化发生发展的全过程，并且发挥重要的调控作用。Lp-PLA2是最新发现的心血管疾病的独立危险因素和预测因子，不仅能够预测动脉粥样硬化斑块的不稳定性和CVD发生的概率，抑制Lp-PLA2活性还能对动脉粥样硬化发挥重要的临床治疗作用。但在人体血液循环中80%的Lp-PLA2与LDL结合，而在小鼠血液循环中，Lp-PLA2主要与HDL结合（80%），因此，小鼠不适于进行Lp-PLA2的相关研究。猪血浆脂蛋白谱与人类相似，是研究Lp-PLA2作用和相关机制的最适模型。omega-3 PUFA具有心血管保护作用。本课题组前期获得转人源化Fat-1转基因猪（hFat-1），该猪血液中omega-3 PUFA含量显著高于对照猪，omega-6/omega-3比值显著小于对照猪，其血液中Lp-PLA2活性和表达量均显著降低。因此，我们认为omega-3 PUFA可以作为Lp-PLA2的抑制剂，通过抑制Lp-PLA2的表达发挥部分心血管保护作用。首先研究omega-3 PUFA对Lp-PLA2的调节和分子机制及在动物体内研究omega-3 PUFA对Lp-PLA2表达的调节对动脉粥样硬化发生发展的影响。结果显示，Lp-PLA2高表达引起脂代谢相关基因异常增高，而其抑制剂则抑制相关基因增高；omega-3 PUFA在外周血单核细胞、小鼠、家兔和猪体内均抑制Lp-PLA2的表达和活性；omega-3 PUFA通过抑制NFκB和MAPK信号通路进而抑制Lp-PLA2表达及其引起的脂代谢紊乱；omega-3 PUFA抑制高脂高炎引发的小鼠血脂紊乱及动脉中内皮细胞增厚，该模型中Lp-PLA2在累积在内皮细胞内膜上的巨噬细胞中高表达；omega-3 PUFA抑制由高脂饮食诱导的家兔动脉粥样硬化斑块，并使斑块主要集中在主动脉根部，同时抑制Lp-PLA2的表达和活性；omega-3 PUFA抑制猪循环中Lp-PLA2的表达和活性，显著抑制甘油三酯（TG）水平，同时维持体内超低的炎症水平。以上结果表明，omega-3 PUFA能够抑制炎症，进而抑制Lp-PLA2，显著延缓动脉粥样硬化斑块的形成。因此，适量摄取omega-3 PUFA有利于维持血脂代谢平衡。