烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)在动脉粥样硬化发生发展中作用的研究

nAChR广泛地分布于体内并参与多系统功能的调节。我们预实验发现，nAChR激活后可通过NO-cGMP通路引起小鼠主动脉血管环的舒张，而当α7型nAChR被拮抗后ApoE-/-小鼠主动脉内皮衍生性收缩因子产量显著性增加。同时，nAChR激活后小鼠巨噬细胞释放IL-6及TNF-α的量显著性减少。由于内皮功能障碍及巨噬细胞释放炎性因子是动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)的始动因素及重要病理过程，因此我们大胆推断，nAChR很有可能通过调节内皮及炎症细胞功能在AS的发生发展过程中起着重要的作用。本项目基于现有的研究结果，拟在离体细胞实验评估nAChR在内皮细胞及各AS相关炎性细胞功能中的调节作用，并在ApoE-/-小鼠AS模型中进一步观测在AS的发生发展中不同亚型nAChR对血管内皮及对各种炎性细胞功能变化的调节作用及其机制，以期探寻AS发生发展的新机制及防治的新策略。

烟碱型乙酰胆碱受体（nicotinic acetylcholine receptor, nAChR）在炎症反应中的作用至今仍有争论。本课题深入研究了烟碱型乙酰胆碱受体α3亚型(α3-nAChR)在血管炎症反应中的作用及其机制。血管炎症造模使用载脂蛋白E基因敲除（apolipoprotein E knock-out，ApoE-/-）小鼠，给以高脂饲料饲养7周。同时，检测了在体外培养的巨噬细胞、小鼠胸主动脉内皮细胞及脂肪细胞所产生的炎症反应，并深入研究了α3-nAChR调控以上三种细胞炎症反应的作用机制。研究结果显示：当给予ApoE-/- 小鼠高脂饲料并同时给以α3-nAChR拮抗剂α-Conotoxin MII（MII）后，浸润入血管壁的M1型（经典型）极化的巨噬细胞数显著性增加。同时，在原代培养的小鼠胸主动脉内皮细胞中，当给以α3-nAChR拮抗剂MII后或以shRNA干扰α3-nAChR基因表达后，脂多糖所刺激的内皮细胞释放粘附因子和炎症因子量显著性增高。在巨噬细胞中，当以shRNA干扰α3-nAChR基因表达后，M1型（经典型）极化反应被激活，而M2型（替代型）极化反应被抑制。在脂肪细胞中，α3-nAChR基因被干扰后，所释放的促炎脂肪因子显著性增加，而抑制炎症的脂肪因子或炎性因子显著性下降。α3-nAChR可能通过影响内皮细胞、巨噬细胞及脂肪细胞炎性反应参与调控血管炎症。其作用机理包括：1、在内皮细胞中，α3-nAChR的激活可能通过阻断PI3k-Akt-IKKα/β-IκBα-NFκB 通路来抑制炎性反应；2、在脂肪细胞中，α3-nAChR的激活可能通过阻断JAK2-STAT3通路来减少促炎脂肪因子或炎症因子的产生与释放；3、α3-nAChR的激活可能通过阻断Ikkα/β-IκBα-NFκB 信号通路抑制M1型巨噬细胞极化，而通过激活JAK2-STAT6-PPARγ信号通路促进M2型巨噬细胞极化。因此，α3-nAChR有可能成为治疗血管炎症乃至动脉粥样硬化的治疗新靶标。