高表达脂蛋白相关磷脂酶A2对猪血液中脂质水平的影响及机制研究

Numbers of clinical data indicates that the pro-inflammatory factor Lp-PLA2 have positive relationship with cardiovascular disease (CVD). We have developed Lp-PLA2 transgenic pigs for related research previously. And triglycerides (TG) and low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) increased significantly in transgenic pigs’ blood. As well known that lipid metabolism dysfunction is one of the main factors of CVD, thus, Lp-PLA2 maybe have effects on lipid and cholesterol level and no related research was report currently. The project will processed according to the following design: In vitro, we will investigate the effects of Lp-PLA2 on related genes, mechanisms and main signaling pathway involved in cholesterol metabolism via molecular and cellular technology. And the research will done in cells; In vivo, we will investigate the effects of Lp-PLA2 on TG and the LPL activity after fat load and on TC, HDL-C, LDL-C and TG level after high fat diet intake in 6 months. We also verified the results of cells in Lp-PLA2 transgenic and non-transgenic pigs. And the research will done in pigs via diet intervention, histochemistry and molecular technologies. The research will shown the effects of Lp-PLA2 on lipid in blood directly and supported the Lp-PLA2 targeted research in prevention of CVD in second times.

大量临床数据显示，血液中炎症相关因子-脂蛋白相关磷脂酶A2（Lp-PLA2）水平与心血管疾病发生风险成正相关。在本课题组前期制备的Lp-PLA2转基因猪中，甘油三酯显著升高，LDL胆固醇升高。而脂质代谢紊乱正是心血管疾病最重要的致病因素，但目前尚未见Lp-PLA2升高与血脂浓度关系的相关研究。因此，拟进行如下研究：体外，以细胞系和原代细胞为载体，通过分子和细胞生物学技术，研究Lp-PLA2升高对脂质代谢相关基因的调节，分子机制及主要信号通路；体内，以Lp-PLA2转基因猪为载体，通过饮食干预，组织和分子生物学技术，研究Lp-PLA2升高对血液中TG清除及其水解酶的影响，研究Lp-PLA2升高对饮食干预后TC，HDL-C，LDL-C和TG水平的影响，在组织水平验证细胞水平实验。本研究将直观阐明Lp-PLA2升高对血脂水平的影响，为重新研究以其为靶点治疗心血管相关疾病提供理论依据。

心血管疾病是人类健康的第一杀手，我国已经是世界上心脑血管疾病死亡人数最多的国家之一。大量临床和实验结果证实，脂代谢紊乱是动脉粥样硬化最重要的致病因素。Lp-PLA2被认为是一种可靠的预测和评估心血管疾病发生的炎症相关因子，不仅能预测动脉粥样硬化和心血管疾病的发生概率，还能影响疾病的发生发展，是潜在的心血管疾病治疗靶点。本课题组利用基因编辑技术成功获得了Lp-PLA2敲除猪与敲除兔模型，在体研究表明，Lp-PLA2基因敲除后血浆中其活性水平降低；同时，血浆中的总胆固醇（TC）及低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）显著降低；在高脂饮食诱导后, Lp-PLA2敲除并未影响血浆中胆固醇水平的升高，但能够减轻动脉、肝脏、肾脏的脂质积累及病变程度。离体研究显示，Lp-PLA2过表达上调部分肝脏脂质代谢相关基因，其抑制剂则能抑制Lp-PLA2过表对脂代谢产生的影响，并且Lp-PLA2过表达促进肝细胞脂质积累；巨噬细胞摄取实验表明，Lp-PLA2敲除抑制巨噬细胞对LDL及oxLDL摄取，并且抑制内皮细胞迁移；白藜芦醇在巨噬细胞中，通过调节氧化压力、炎症及SIRT1的表达水平抑制Lp-PLA2的表达，并且在高脂饮食诱导的慢性炎症小鼠模型中，Lp-PLA2表达上调，炎症因子积累，白藜芦醇则抑制该过程。体内外研究结果显示，Lp-PLA2水平与基础血脂代谢直接相关，为心血管疾病的防治提供新的理论依据与实验依据。