昼夜节律基因Bmal1对动脉粥样硬化斑块稳定性的影响及作用机制

Coronary heart disease has been the first worldwide disease with great mortality and morbidity, and its pathological is atherosclerosis. Angina pectoris and myocardial infarction most occurred at the middle of night and in the morning, even to 12 am, with certain time regularity, and what’s the connection with the circadian rhythm? There are no reports about pathogenesis at home and abroad. According to our previous studies, we propose the circadian gene Bmal1 has a critical role in the stability of atherosclerotic plaques. In our study, vascular smooth muscle cells specificity Bmal1 knockout (SM-Bmal1-KO/ApoE-KO) mice and vascular smooth muscle cell specificity Bmal1 genetically modified (SM-Bmal1-TG/ApoE-KO) mice will be used to establish the vulnerable plaques disease model. The regulation and affection on atherosclerotic plaque stability by Bmal1 will be illuminated and the mechanism of Bmal1 on the lipid metabolism, inflammation and apoptosis also will be investigated. Finding the targets for the treatment of atherosclerotic diseases will be of great benefits.

冠心病已成为全世界范围内第一死亡率及致残率的疾病，其病理基础就是动脉粥样硬化。冠心病心绞痛、心肌梗死很多时候在深夜、凌晨至上午12时之间发作，呈一定的时间规律性，这其中和昼夜节律有着何种深入联系？目前国内外没有发病机制相关的研究报道。结合本课题组前期研究，我们提出昼夜节律基因Bmal1对动脉粥样硬化斑块稳定性有着重要影响。本课题将采用血管平滑肌细胞特异性敲除Bmal1的SM-Bmal1-KO/ApoE-KO小鼠、血管平滑肌细胞特异性Bmal1转基因的SM-Bmal1-TG/ApoE-KO小鼠并建立小鼠易损斑块疾病模型，深入研究Bmal1如何调节并影响动脉粥样硬化斑块的发病进程及斑块的稳定性，探讨Bmal1影响动脉粥样硬化的脂质代谢、炎症和凋亡的根本机制？本研究将为寻找动脉粥样硬化类疾病的治疗新靶点具有重要意义。

昼夜节律紊乱可导致心血管系统疾病的发生发展。急性冠脉综合征发生是以AS为病理基础，损伤部位的内皮细胞、循环的单核细胞进入动脉内膜并转化为巨噬细胞，巨噬细胞在吞噬氧化型低密度脂蛋白（oxidized low density lipoprotein，ox-LDL）后变成泡沫细胞或者其他修饰脂蛋白，最终导致血管壁的重塑、斑块糜烂或者斑块破裂导致血栓形成。本课题组从临床研究入手，结合细胞及动物研究阐明昼夜节律基因与动脉粥样硬化斑块稳定性的影响及作用机制。（1）选取临床住院患者，采用qRT- PCR检测急性冠脉综合征患者外周血中Bmall、Clock、Cry1、Per2 和 Rev-erbα mRNA表达水平，并研究Mmp2和Mmp9 mRNA 表达水平与斑块的不稳定性关系，探索生物钟基因生物钟基因的表达水平与急性冠脉综合症的关系；（2）通过细胞实验研究，在ox-LDL刺激6、12、24小时条件下，探索ox-LDL及Bmal1基因对巨噬细胞的影响，ox-LDL及Bmal1基因与IL6 mRNA、IL10 mRNA、caspase3、caspase9的关系，探索昼夜节律基因Bmal1与巨噬细胞的炎症反应及凋亡效应的关系；(3)建立SM-Bmal1-TG小鼠模型，通过上调Bmal1水平与ApoE-KO小鼠对照，进一步探讨昼夜节律基因Bmal1对动脉粥样硬化斑块稳定性的影响及作用机制。通过本课题项目成功实施，系统探讨昼夜节律基因Bmal1对AS斑块稳定性的影响机作用机制；为临床冠心病心血管事件的预防和治疗提供新思路。