研究背景脯氨酸/丝氨酸丰富的卷曲螺旋蛋白1（proline/serine-rich coiled-coil protein 1,PSRC1）是一种在细胞有丝分裂及生长过程中发挥重要作用的微管相关蛋白,被报道与血脂、冠脉狭窄程度及冠心病风险有关。我们前期工作发现:过表达PSRC1可抑制高脂饮食apoE-/-小鼠的泡沫细胞形成,抑制炎症通路,进而延缓动脉粥样硬化（atherosclerosis,AS）进展。肠道菌群是一个组成及功能十分复杂的微生物群落,菌群失调主要通过加重炎症反应、干扰脂质代谢及产生各种代谢产物来影响AS。大量研究证实,肠道菌群及其代谢物的组成随冠心病的严重程度而呈现出显著变化。氧化三甲胺（trimethylamine-N-oxide,TMAO）是由食物中富含胆碱物质经肠道细菌分解而来的代谢产物,具有抑制逆胆固醇转运、促进泡沫细胞形成及促炎等特点,血浆TMAO与主要心血管事件的发生风险密切相关。鉴于PSRC1在调节机体免疫炎症反应的重要作用,而炎症微环境又与肠道壁的完整性及功能密切相关,因此我们推测PSRC1的AS保护作用可能与其调控肠道菌群及其代谢产物有关。为此,我们构建了 PSRC1-/-apoE-/-小鼠,重点阐明PSRC1对肠道菌群、TMAO及AS的调控作用及相关的分子机制。研究方法与结果一、PSRC1在AS发生发展中的作用运用Western blot、RT-PCR、免疫组化及免疫荧光等实验方法,在细胞及动物模型上明确TMAO诱导下PSRC1的变化情况。研究发现:TMAO可促进AS进展,同时抑制巨噬细胞PSRC1表达。二、PSRC1对肠道菌群及TMAO的影响运用宏基因组学、RNA-seq、非靶向代谢组学、LC-MS等方法,明确PSRC1敲除对小鼠肠道菌群结构及功能、肝黄素单加氧酶FMO3表达、血浆代谢产物及结肠炎症微环境的影响;粪菌移植实验阐明紊乱的肠道微生物对AS的影响。研究发现:PSRC1敲除可增加小鼠肠道TMA产生菌及TMAO合成通路基因富集,上调肝FMO3表达,升高血浆TMAO及其前体物质甜菜碱水平。PSRC1敲除小鼠的粪菌悬液可升高受者小鼠血浆TMAO及促进AS进展。三、PSRC1通过调控TMAO抑制AS的分子机制1)运用油红O染色、免疫荧光、尼罗红染色等方法检测PSRC1敲除后小鼠AS的进展;2)以PSRC1过表达的RAW264.7细胞及PSRC1-/-小鼠的BMDMs为研究对象,观察PSRC1对TMAO诱导下巨噬细胞胆固醇聚集及炎症基因表达的影响。研究发现:在动物水平,敲除PSRC1可通过增加巨噬细胞内脂滴形成及促进炎症反应,进一步加重TMAO诱导的促AS作用。在细胞水平,敲除PSRC1可增加TMAO介导的巨噬细胞胆固醇摄取及炎症基因表达,同时抑制细胞逆胆固醇转运,这与LXRα表达被抑制有关;过表达PSRC1则呈现出相反的作用。研究结论本研究提示PSRC1可能通过调节肠道菌群及其代谢产物TMAO途径延缓AS进展,并且揭示了 PSRC1与TMAO之间存在双向调节作用:PSRC1可以抑制TMAO诱导的胆固醇聚集及炎症反应,敲除PSRC1可促进TMAO合成,过表达PSRC1及减少含TMAO膳食可以减轻AS发生;反过来增加TMAO可以抑制PSRC1表达,从而促进AS发生。