AGEs-RAGE介导巨噬细胞内脂质代谢异常及其机制研究

Abnormality of macrophage lipid metabolism and its induced arterial wall lipid accumulation is a key link in the development of atherosclerosis. Interactions of advanced glycation end products ( AGEs ) and its receptor ( RAGE ) closely related with development and progression of diabetes complicated atherosclerosis, , but its effect to macrophage lipid metabolism and its mechanism remains unclear. Our early results indicate that AGEs-RAGE interaction associated with early lesions of diabetic atherosclerosis, particularly affecting the arterial wall lipid accumulation, atorvastatin can control this process. Accordingly, this study will use AGEs to interfere in THP-1 cell line and ApoE - / - mice model, and applicate AGEs-RAGE blockers and atorvastatin for regulation and control. Through the determination of macrophage lipid accumulation , and the ability of macrophage for lipid phagocytosis, synthesis, efflux, and its signal pathway expression, We intend to elucidate the AGEs-RAGE mediated abnormal lipid metabolism in macrophage and its mechanism, and to elucidate the reverse effects of statins on macrophage lipid metabolism abnormalities and the mechanisms. We surpose to provide new targets for early intervention in diabetic cardiovascular complications, and provide a theoretical basis for statins on prevention and treatment of vascular lesions.

巨噬细胞内脂质代谢异常及其引起的动脉壁脂质累积是动脉粥样硬化发生发展的重要环节。糖基化终末产物（AGEs）及其受体（RAGE）的相互作用与糖尿病并发动脉粥样硬化的发生和发展密切相关，但其对巨噬细胞脂代谢的影响及机制至今仍未明确。本课题组前期研究结果表明AGEs-RAGE结合与糖尿病动脉粥样硬化早期病变相关，尤其影响动脉壁脂质累积，阿托伐他汀可以调控这一过程。据此，本研究将在THP-1细胞株及ApoE-/-小鼠模型中，应用AGEs进行干预，同时应用AGEs-RAGE阻断剂及阿托伐他汀进行调控，通过测定巨噬细胞内脂质累积程度，巨噬细胞脂质吞噬、合成、流出能力及其信号途径表达，来阐明AGEs-RAGE介导巨噬细胞内脂质代谢异常的作用及机制，并阐明他汀类药物对巨噬细胞脂质代谢异常的逆转作用及机制，为早期干预糖尿病心血管病变发生提供新靶点，并为他汀类药物防治血管病变的机制提供理论基础。

巨噬细胞脂质代谢异常引起脂质不断累积形成泡沫细胞是动脉粥样硬化发生发展的重要步骤。目前有大量研究证实糖基化终末产物（AGEs）及其受体（RAGE）相互作用可以促进糖尿病并发动脉粥样硬化的发生和发展。但对于AGEs-RAGE对巨噬细胞脂质代谢影响研究较少且机制尚不明朗。据此，本研究在THP-1细胞株及ApoE-/-小鼠模型中，应用AGEs进行干预，同时应用AGEs-RAGE阻断剂及阿托伐他汀进行调控，通过测定巨噬细胞内脂质累积程度，巨噬细胞脂质吞噬、合成、流出能力及其信号途径表达，来阐明AGEs-RAGE介导巨噬细胞内脂质代谢异常的作用及机制，并阐明他汀类药物对巨噬细胞脂质代谢异常的逆转作用及机制。细胞实验结发现，AGEs诱导后，巨噬细胞内脂质含量增加，RAGE表达增加，巨噬细胞吞噬胆固醇相关抗体SRA2、CD36表达增加，胆固醇合成及酯化相关因子HMGCR及ACAT1表达增加，巨噬细胞胆固醇流出相关转运子ABCG1表达降低，巨噬细胞胆固醇摄取能力增加，流出能力减弱，且应用抗体阻断RAGE轴后，AGEs引起的改变均有明显恢复；阿托伐他汀钙干预组，巨噬细胞内脂质含量较高浓度AGEs诱导组降低，RAGE表达下降，巨噬细胞胆固醇摄取能力下降，流出能力增加，相关因子表达均较AGEs干预组有所恢复。体内实验结果进一步证实，应用AGEs干预后的apoE-/-小鼠，其腹腔巨噬细胞胆固醇摄取增强，流出功能减弱，RAGE表达增加，SRA2表达增加，ABCG1表达下降，与体外实验不同的是，未发现胆固醇合成及酯化相关因子表达改变。与AGEs干预组相比较，应用阿托伐他汀干预后，可见腹腔巨噬细胞胆固醇摄取功能减弱，流出功能增强，且相关因子表达均有所恢复。以上实验结果表明，AGEs-RAGE轴可以介导巨噬细胞胆固醇代谢紊乱，增加细胞内脂质累积，从而易于形成泡沫细胞，其主要机制是通过上调RAGE的表达，总而增强SRA2的表达，降低ABCG1的表达，从而使巨噬细胞胆固醇摄取增加，流出降低，阿托伐他汀可以通过下调巨噬细胞RAGE表达，一定程度上改善AGEs-RAGE轴引起的巨噬细胞脂质代谢紊乱。这为早期防治糖尿病并发动脉粥样硬化提供了新的靶点，并为阿托伐他汀防治心血管疾病的多效性提供了新的理论依据。