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目的:内皮损伤和巨噬细胞激活是动脉粥样硬化发生发展过程中的两个关键环节。巨噬细胞吞噬过氧化的低密度脂蛋白(ox-LDL)激活成为泡沫细胞,放大炎症反应,加剧动脉粥样硬化进展。内皮祖细胞(EPCs)是一种在内皮损伤修复过程中发挥重要作用的特殊类型干细胞,动脉粥样硬化患者体内的EPCs存在功能障碍。小檗碱(BBR)是中国传统中药黄连的重要成分,具有降脂和抗炎等作用。本研究将从抑制巨噬细胞激活和改善EPCs功能方面探讨BBR抗动脉粥样硬化的作用和机制。我们拟:1)第一部分,体外研究BBR对ox-LDL诱导的巨噬细胞激活的作用和机制;2)第二部分,体外研究BBR对ox-LDL诱导的内皮祖细胞衰老的作用和机制;3)第三部分,研究二氢小檗碱(dh BBR)对高脂饮食喂养的Apo E-/-小鼠动脉粥样硬化的影响。方法:第一部分,我们使用BBR、瑞舒伐他汀、BBR联合瑞舒伐他汀预处理巨噬细胞1h,再使用过氧化的低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导巨噬细胞24小时。油红染色法检测巨噬细胞中脂滴聚集情况;Real time PCR检测巨噬细胞上IL-6、TNF-α和IL-1β的表达;流式细胞术检测巨噬细胞表面CD11b和CD86的表达;Real time PCR、Western Blot和激光共聚焦检测巨噬细胞上Galectin-3的表达;Western Blot检测巨噬细胞上AMPK、p-AMPK、p65和p-p65的表达。在加用或者不用AMPK信号通路抑制剂compound C或者NF-κB信号通路激活剂prostratin的情况下,通过上述方法再次检测巨噬细胞激活和Galectin-3的表达情况。第二部分,我们使用PBS、ox-LDL、ox-LDL联合BBR分别处理小鼠骨髓来源的EPCs 24小时,体外评价EPCs的集落形成能力、迁移能力和血管生成能力;β-半乳糖苷酶染色检测EPCs的衰老情况;激光共聚焦检测EPCs上CXCR4和e NOS的表达;Real time-PCR检测各组细胞上IL-6、TNF-α、IL-1β、ICAM-1、VCAM-1和MCP-1的表达;Western Blot检测EPCs上Akt、p-Akt、p65和p-p65的表达。最后,使用PI3K抑制剂LY294002和Akt抑制剂PX-316预处理EPCs1h,再行上述处理后使用β-半乳糖苷酶染色检测EPCs衰老情况。第三部分,我们首先使用高脂饮食喂养Apo E-/-小鼠4周,然后再使用等体积的PBS、BBR、dh BBR和瑞舒伐他汀联合高脂饮食喂养小鼠12周。记录小鼠的进食量和体重;抽取小鼠外周血,检测各组血脂;Western Blot检测小鼠主动脉上CD68、i NOS、EMMPRIN和MMP-9的表达;β-半乳糖苷酶染色检测各组小鼠骨髓来源的EPCs衰老情况;Real time PCR检测小鼠主动脉上IL-6、TNF-α、IL-1β、ICAM-1、VCAM-1和MCP-1的表达;油红染色法检测小鼠主动脉粥样斑块的面积;Western Blot检测主动脉上α-SMA的表达,免疫荧光检测主动脉上CD31的表达,马松染色检测主动脉斑块中胶原纤维的表达。结果:第一部分,BBR可抑制ox-LDL诱导的巨噬细胞激活和Galectin-3的表达。干扰Galectin-3可抑制巨噬细胞的激活,过表达Galectin-3可促进巨噬细胞的激活。过表达Galectin-3可拮抗BBR对巨噬细胞激活的抑制作用。BBR增加巨噬细胞上p-AMPK的表达、抑制p-p65的核转位。加用AMPK信号通路抑制剂或者NF-κB信号通路激活剂可拮抗BBR对巨噬细胞激活和Galectin-3表达的抑制作用。第二部分,我们发现BBR可改善ox-LDL损伤的EPCs的集落形成、迁移和血管生成能力;抑制ox-LDL诱导的EPCs衰老和炎症因子IL-6、TNF-α、IL-1β、ICAM-1、VCAM-1和MCP-1的表达;增加EPCs上CXCR4和e NOS的表达。BBR可增加p-Akt的表达并抑制p-p65的表达。PI3K抑制剂LY294002和Akt抑制剂PX-316均可以拮抗BBR改善EPCs衰老的作用。第三部分,我们发现小檗碱衍生物dh BBR可降低高脂喂养的Apo E-/-小鼠外周血TC、TG和LDL-C的水平;抑制Apo E-/-小鼠主动脉上巨噬细胞的表达和激活;抑制Apo E-/-小鼠骨髓来源的EPCs的衰老;抑制Apo E-/-小鼠主动脉上IL-6、TNF-α、IL-1β、ICAM-1、VCAM-1和MCP-1的表达;增加小鼠主动脉上α-SMA、CD31的表达和胶原纤维的含量。结论:BBR通过激活AMPK信号通路和抑制NF-κB信号通路降低了Galectin-3的表达,最终抑制ox-LDL诱导的巨噬细胞激活。BBR通过激活PI3K/Akt/e NOS信号通路抑制ox-LDL诱导的EPCs的衰老。dh BBR可显著减少Apo E-/-小鼠主动脉斑块的面积,保护主动脉内皮并增加斑块稳定性。