胰高血糖素样肽-1(GLP-1)/GPL-1R在制动应激引起的下肢血管新生中的作用及其机制

Critical limb ischemia is a severe manifestation of peripheral arterial disease (PAD). Chronic stress attenuates the ability of angiogenesis and axacerbates the progression of PAD. Glucagon-like peptide-1/its receptor (GLP-1R) system has been shown to prevet cardiovascular injury in response to various injuries. Here, we hypothesized that chronic stress may impaire GLP-1/GLP-1R singnaling pathway to accelerate vascular cell senescence and decline the neovascularization in patients with PAD. We apply immobilization stress model and hindlimb ischemic model to study the effect of stress on vascular cell senescence and ischemia-induced angiogenesis. Next, we apply GLP-1R nude rat to confirm the role of GLP-1 singaling in ischemia-induced angiogenesis under stress. We reveal the possible mechanisms through using various detection methods, such as molecular biology, immunohistochemistry, flow cytometer, gene chip technology and several Proteome Profiler TM Arrays from in vivo and in vitro level. The role of GLP-1 on Impairment of Ischemia-Induced Neovascularization under chronic stress condition may be mediated by regulating the biological behavior of ECs/EPCs through regulating angiogenesis related signal protein and may be depended on Akt/eNOS signal pathway. This study will provide new ideas and new therapeutic targets for the treatment of lower extremity arterial disease.

下肢缺血性疾病的发病率逐年攀升，目前尚缺乏理想的治疗措施，加之持续无形的慢性应激促进血管内皮细胞老化、抑制血管再生，严重影响了下肢缺血性疾病的预后，因此，明确其作用机制，寻求新的治疗手段，成为医学专家亟需解决的难题。胰高血糖素样肽-1（GLP-1）对心血管损伤保护作用。本研究利用GLP-1激动剂和其受体（GLP-1R）基因缺陷小鼠应激模型及下肢缺血模型，探讨GLP-1/ GLP-1R在慢性应激血管再生中的重要作用:通过基因沉默（siGLP-1R）、基因转染（Ad-GLP-1R）等多种方法，进一步探索应激减弱GLP-1R信号以及血管再生机制；再利用二肽基肽酶-4基因大鼠制动应激模型及下肢缺血模型，证明慢性应急通过提高其活性，GLP-1降解及其两者平衡的影响。阐明慢性应急削弱GLP-1R -Akt/eNOS信号传导而导致血管再生能力降低的机制，为寻找下肢动脉缺血性疾病新的治疗靶点提供理论依据。

慢性应激状态导致各种相关心血管疾病的发病（如包括血管老化和血管再生减退等）。在生物体内二肽基肽酶4（DPP4）通过GLP-1代谢调节细胞内一些信号通路。本次，我们研究了DPP4 / GLP-1轴在慢性应激状态下的血管衰老及缺血性新血管形成中的作用及其机制，并研究的切入点主要放在脂联素（APN）介导的过氧化物酶体增殖物激活受体-γ（PPAR-γ）/其共激活因子1α（PGC-1α）的激活。本研究将雄性8周龄小鼠给于慢性固定式压力4周后，建立下肢缺血模型的同时随机分配到2组之一（服用载体组或DPP4抑制剂阿那列汀组∶30mg/kg/d）。发现压力影响抑制缺血骨骼肌的血流恢复及毛细血管形成。术后第4天应激小鼠显示如下结果：DPP4（血浆和缺血性肌肉）水平升高，而GLP-1（血浆）、脂联素（APN: 血浆/脂肪组织）水平、CD31 + / c-Kit +细胞数（血和骨髓）、缺血骨骼肌中的磷酸活化蛋白激酶α（p-AMPKα）、血管内皮生长因子、PPAR-γ，PGC-1α和Sirt1蛋白以及胰岛素受体1底物和葡萄糖转运蛋白4基因表达显著下降。慢性压力还促进主动脉衰老，从而抑制主动脉环内皮发芽/管腔形成。DPP4基因敲除/抑制剂或GLP-1R激活剂改善了这些变化，而APN基因敲除/中和抗体处理加重这些变化。这些结果表明: DPP4 / GLP-1-APN轴是治疗在慢性应激条件下血管老化和心血管疾病的新的治疗靶点。