不同治则方药在PM2.5促发心肌缺血再灌注损伤中的保护作用比较及机制研究

Long- and short-term exposure to PM2.5, has become one of potential risk factors for the mortality of ischemic heart disease increasing in China, and there is a lack of effective prevention and therapeutic measures at present. Our previous studies shows that activating blood circulation and removing toxics prescription, supplementing Qi and nourishing Yin prescription are effective treatments for myocardial ischemia reperfusion injury triggered by PM2.5. Based on the previous research, this study from two aspects of injury protection and function improve-ment, intend to the construction of methods and technology system for the prevention and treatment of myocardial ischemic injurycontributed to PM2.5. Using series of methods, such as inverted microscope and a high-speed video camera system, Live Cell Imaging System, localization technology of intake particle, dyeing technology, chip technology and RNA interference technology, to confirm the therapeutic effects of two kinds of therapeutic formula? for myocardial I/R injury triggered by PM2.5 at all of the animal, organ and cell detective levels. and comparing the similarities and differences , characteristics and advantages between two kinds of therapy. The investigation on the mecha-nism focous on Keap1-Nrf2-ARE on the mitochondrial antioxidant function and Endocytosis-NLRP3 inflammation. We will provide evidences for clinical and R&D study of Traditional Chinese Medicine.

PM2.5 急慢性暴露已经成为加重我国缺血性心脏病死亡率不断增加的潜在危险因素之一，目前缺乏有效的预防控制方法。我们的前期研究发现，活血解毒法、益气养阴法方药对PM2.5促发大鼠心肌I/R损伤有明确的保护作用。本课题在前期研究基础上，从损伤保护、功能改善两个方面构建防治PM2.5促发心肌缺血性损伤药效评价方法体系，通过小动物动态可视化技术、活细胞工作站、细胞内颗粒定位及染色技术、芯片技术、RNA干扰技术等系列方法，在整体、离体器官、细胞3个水平进一步确证、比较两种治则方药干预PM2.5促发心肌I/R损伤的药效作用，发现其作用的异同、特点、优势环节，并循Keap1-Nrf2-ARE信号通路对线粒体抗氧化功能的调控、细胞内吞颗粒启动NLRP3炎症体路径深入探讨两种治则方药作用机制，为相关治则在中医临床PM2.5促发心肌缺血性疾病防控中的应用以及新药研发提供数据支持。

PM2.5急慢性暴露已经成为我国缺血性心脏病死亡率不断增加的独立危险因素之一，有效防控是亟需解决的重要临床问题。本课题从损伤保护、功能改善两个方面系统构建防治PM2.5促发心肌缺血性损伤药效评价方法体系，确证、比较两种治则方药干预PM2.5促发心肌性损伤的药效作用及机制。. 研究结果表明，以参莲方为代表的活血解毒法、以生脉饮为代表的益气养阴法对PM2.5（UFPM）促发的心肌缺血性损伤保护作用确切，均能降低死亡率，减少心肌损伤程度。生脉饮在改善模型动物心脏功能、增加冠脉血流量、减轻肺组织颗粒沉积方面有一定优势，其抗氧化作用突出，可减轻UFPM诱导H9c2心肌细胞线粒体膜电位及线粒体呼吸功能异常，线粒体氧化应激差异蛋白芯片检测结果显示生脉饮可维持模型小鼠氧化应激内稳态平衡，逆转模型组Cat、Gstk1、Ucp3、Cyba蛋白异常表达，其保护作用机制与PI3K/AKT/p38 MAPK/Nrf2信号通路有关。参莲方对模型组动物肺功能、肺组织尘细胞沉积、血液高凝状态等有调节作用，其抗炎作用突出，可显著降低模型组鼠肺组织、血清中炎性因子水平，特别是可显著降低IL-1家族细胞因子IL-1α、IL-1β、IL-18、IL-33表达，其作用与激活NLRP3炎症小体介导炎症调节通路有关，此外RIG-1介导凋亡通路也参与其调控作用。基于蛋白质、基因组学进一步分析显示，生脉饮还可能通过抑制补体凝血级联反应、调控纤维蛋白溶解系统发挥对损伤心肌的保护作用；参莲方可通过调控心肌胶原的合成，减少心肌纤维化，降低黏附反应发挥心脏保护作用，相关研究仍在深入。. 本课题研究结果为相关治则在中医临床PM2.5促发心肌缺血性疾病防控中的应用以及新药研发提供数据支持，特别是可对临床常用药“生脉饮”用于心血管基础病患群这一PM2.5损伤高危人群预防控制提供有力支持。