α-酮戊二酸对高脂饮食ApoE-/-小鼠As病变的影响及其机制研究

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【目的】:α-酮戊二酸(α-KG)是三羧酸循环中重要的代谢中间产物。已有研究表明,α-KG可以维持胚胎干细胞的自我更新和延长饮食限制的线虫寿命。但α-KG与动脉粥样硬化(As)的关系尚不清楚,本研究旨在探讨α-KG对高脂饮食apoE-/-小鼠As的影响及其潜在的作用机制。【方法】:30只8周龄雄性ApoE-/-小鼠,适应性喂养一周后,随机分为两组:对照组(高脂饮食)和α-KG组(高脂饮食补充2%α-KG)。自由饮水,12周后,称重并处死。全自动生化分析仪测定血浆总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)以及低密度脂蛋白(LDL-C)。苏丹Ⅳ染色法观察主动脉As病变。取小鼠主动脉窦部,冰冻切片,油红O染色法检测主动脉窦部As病变处脂质蓄积,masson染色观察主动脉窦部As病变处胶原纤维含量。免疫荧光观察小鼠As斑块中P62、LC3、BECLIN1和TET2以及炎症因子ICAM-1,VCAM-1和IL-1β的表达。Western blot检测α-KG对离体培养的血管内皮细胞P62、LC3Ⅱ、BECLIN1和TET2以及炎症因子ICAM-1,VCAM-1和IL-1β的表达影响。透射电镜检测细胞自噬,mRFP-GFP-LC3双荧光腺病毒检测细胞自噬流。【结果】:与对照组相比,α-KG组血脂水平及体重无明显变化。α-KG组ApoE-/-小鼠As病变明显减轻,斑块内TET2、自噬标记物BECLIN1、LC3的表达增加,而自噬障碍标记物P62的表达明显降低(p<0.05);炎症因子ICAM-1,VCAM-1和IL-1β的含量明显降低。体外培养的血管内皮细胞结果表明,随着α-KG浓度的增加,血管内皮细胞TET2、BECLIN1含量以及LC3II/LC3I增加,ICAM-1、VCAM-1、IL-1β和P62的含量降低。TET2 shRNA抑制α-KG诱导的血管内皮细胞的自噬和自噬流,上调ICAM-1,VCAM-1和IL-1β的表达。过表达TET2进一步增强α-KG诱导的血管内皮细胞的自噬和自噬流,进一步下调ICAM-1,VCAM-1和IL-1β的表达。【结论】:α-KG上调TET2介导的内皮细胞自噬和自噬流,抑制炎症因子的表达,延缓As病变。
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