海洋真菌代谢产物DPB通过影响泡沫细胞脂代谢抑制As形成的作用研究

The etiology of atherosclerosis (As) is complex, inflammatory reaction and abnormal lipid metabolism lead to cell foaming are important factors affecting the formation and development of As. A new alkaloid DPB from marine endophytic fungus was discovered by our research group. It was found that DPB could inhibit the inflammatory reaction and foam-cell formation of macrophages. However, the target and mechanism of it regulate lipid metabolism are not clear. On the basis of previous studies, this project will first study the effects of DPB on the genes of lipoprotein intake (CD36) and efflux (ABCA1, ABCG1, SR-B1) and related pathway (PPARγ, LXRα, SREBP1c/2) in THP-1 foam cells, and the genes of lipid synthesis rate-limiting enzymes (HMGCR, FAS, ACC), low density lipoprotein receptor (LDLR) and related pathways (PCSK9, SREBP1c/2) in lipid-loaded HepG2 cells. The effects of DPB on lipid accumulation, plaque formation, genes of lipid intake, efflux and lipid synthesis, were further observed in apo E knockout mice. The results of this project can provide experimental basis for the development of new As therapeutic drugs.

动脉粥样硬化(As)病因复杂，炎症反应和脂质代谢异常导致细胞泡沫化是影响As形成和发展的重要因素。本课题组前期发现了一个海洋内生真菌来源的结构新颖的生物碱DPB，研究发现其能够抑制巨噬细胞的炎症反应和细胞泡沫化，但其改善脂代谢的作用靶点和机制尚不明确。在前期研究基础上，本项目首先在THP-1泡沫细胞上研究DPB对脂蛋白的摄入（CD36）和流出（ABCA1、ABCG1、SR-B1）及有关通路（PPARγ、LXRα、SREBP1c/2）相关基因的改变，在荷脂的HepG2肝细胞上研究DPB对脂质合成限速酶（HMGCR、FAS、ACC）、低密度脂蛋白受体（LDLR）及相关通路（PCSK9、SREBP1c/2）的影响；进一步在apo E基因敲除小鼠模型上观察DPB对脂质累积、斑块形成的改变，以及对脂质摄入、流出及脂质合成相关基因的影响。本项目的完成可为新的As治疗药物的研发提供试验依据。

Diaporisoindole B（DPB）是从红树林内生真菌中分离的异戊烯基吲哚生物碱，已被证明在巨噬细胞中具有良好的抗炎活性。在这项研究中，我们发现DPB能够减少THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞中的脂质积累。DPB可抑制脂质内流相关基因CD36的表达，而增加脂质外流相关基因ABCA1、ABCG1和SR-B1的表达。此外，DPB提高了HepG2细胞中低密度脂蛋白受体（LDLR）和SR-B1的蛋白表达，LDLR是LDL的转运蛋白，可以促进LDL在肝脏的清除，清道夫受体SR-B1可与HDL结合并促进胆固醇酯的清除。同时，DPB可以下调胆固醇和脂肪酸合成相关蛋白的表达水平。进一步的研究表明，DPB可以激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）并抑制有丝分裂原激活蛋白激酶（MAPKs）磷酸化。总之，我们的发现表明，DPB可以通过减少脂质的摄入和促进脂质的流出来减少THP-1巨噬细胞中的脂质积累，还可以通过上调HepG2细胞中的SR-B1和LDLR来促进胆固醇逆转运（RCT）机制。.我们还研究了DPB对高脂饮食（HFD）喂养的载脂蛋白E缺乏（ApoE-/-）小鼠动脉粥样硬化（AS）的影响，并研究了其潜在机制。与模型组相比，腹腔注射DPB 10周可显著改善血脂异常，减少动脉粥样硬化病变面积，以及脾脏和肝脏中的脂质积聚。此外，DPB降低了炎症因子如IL-6和TNF-α的表达。DPB通过下调CD36的表达，上调ABCA1、ABCG1和SR-B1的表达，抑制AS斑块中的脂质积累。此外，DPB通过增强肝脏中LDLR和SR-B1的表达来促进胆固醇的消除。结果表明，DPB可抑制ApoE-/-小鼠AS的发展。