基于SENP1介导巨噬细胞胞葬作用探讨冠心康抗动脉粥样硬化的作用机制

Aapoptotic cell aggregation and secondary necrosis within plaques caused by macrophages efferocytosis dysfunction are important factors for formation and rupture of unstable plaques.SUMO-specific protease 1 (SENP1) affects the development of atherosclerosis (AS) through regulating the macrophages efferocytosis via STAT3-SOCS3 pathways or ERK5 signals.Our previous studies have found that chinese medicine compound Guan Xin Kang(GXK) can regulate the macrophages efferocytosis by activating ERK5 to protect against AS.Therefore,we propose that GXK may resist AS via raising the expression of SENP1 to increase macrophages efferocytosis.In vivo,we we establish the SENP1-/-/LDLR-/- atherosclerotic mice model;in vitro,normal and SENP1-deficient macrophages are cultured and the macrophages are simulated with oxLDL to mimic the part of the pathological characteristics of AS.We study the effect of SENP1 on macrophage efferocytosis and the possible mechanism of SENP1 in the pathogenesis of AS.At the same time, we observed the effect of GXK with supplementing qi and activating blood circulation dissipating phlegm and descending the turbid on the experiments.The study will elucidate the possible mechanism of supplementing qi and activating blood circulation dissipating phlegm and descending the turbid to prevent AS, and provide a scientific evidence for the prevention and treatment of atherosclerosis by traditional Chinese medicine.

巨噬细胞胞葬作用功能障碍导致的斑块内凋亡细胞聚集及继发性坏死是不稳定性斑块形成和破裂的重要因素。SUMO特异性蛋白酶1（SENP1）可能通过STAT3-SOCS3通路或ERK5等信号分子调控巨噬细胞的胞葬作用，影响动脉粥样硬化（AS）的发生发展。课题组前期研究发现，中药复方冠心康通过活化ERK5调控巨噬细胞胞葬作用，发挥抗AS的作用。因此，我们提出冠心康可能通过上调SENP1的表达，增强巨噬细胞的胞葬作用，达到抗AS作用的假说。本研究体内建立SENP1-/-/LDLR-/-小鼠AS模型，体外培养正常和SENP1缺失的巨噬细胞并用ox-LDL干预，模拟AS的部分病理特征，研究SENP1对巨噬细胞胞葬作用的影响及其参与AS病理过程的可能机制；同时观察具有益气活血、化痰降浊功效的冠心康的干预作用，阐明益气活血化痰法抗AS可能的作用机制，为中医药防治AS提供科学依据。

项目背景：.巨噬细胞介导的胞葬作用可以影响动脉粥样硬化的进展，SENP1在巨噬细胞的吞噬过程中具有一定的作用。中药复方冠心康在临床应用切实有效，通过不同机制发挥抗动脉粥样硬化作用。.主要研究内容：.体内实验观察冠心康对 SENP1-MKO/LDLR-/-动脉粥样硬化小鼠胞葬作用的影响，及对ERK5 信号通路相关分子表达的调控。体外实验ox-LDL诱导巨噬细胞RAW264.7，转染SENP1低表达慢病毒，并给予冠心康冻干粉，观察巨噬细胞的胞葬作用及ERK5、STAT3信号通路相关分子表达。.重要结果：.SENP1基因敲除，使LDLR-/-动脉粥样硬化模型小鼠的体重、血脂水平升高，斑块及坏死核面积增大，斑块处凋亡细胞增多，主动脉组织胞葬作用相关信号分子AXL、MERTK、TYRO3、GAS6、THBS1、MFGE8表达下降。冠心康改善SENP1-MKO/LDLR-/-动脉粥样硬化小鼠的血脂，减小主动脉根斑块和坏死核的面积，稳定斑块，改善主动脉根斑块处的细胞凋亡，通过ERK5、STAT3信号通路上调主动脉组织胞葬作用相关信号分子MERTK、C1QA、CX3CR1表达。.ox-LDL诱导巨噬细胞RAW264.7，给予冠心康干预后，细胞吞噬率、胞葬相关分子（AXL、MERTK、TYRO3、GAS6、G2A、CX3CR、THBS1、MFGE8）表达显著升高，泡沫细胞形成显著减少，ERK5、STAT3磷酸化水平升高。SENP1低表达后，冠心康对RAW264.7细胞吞噬率、胞葬相关分子的表达促进作用减弱，对泡沫细胞形成的抑制作用减弱，对ERK5、STAT3信号通路的激活作用减弱。.科学意义：.冠心康通过SENP1分子调控胞葬作用相关分子的蛋白和基因表达，促进动脉粥样硬化病变中巨噬细胞吞噬凋亡细胞过程，阐明冠心康延缓动脉粥样硬化易损斑块及坏死核形成的分子机制，为其临床推广应用提供实验依据。