B淋巴细胞上胆固醇转运子ABCA1的缺失对动脉粥样硬化的影响

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动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)是一种慢性大中动脉内脂质蓄积引发血管壁增厚的炎症。其病灶成分主要包含脂质、巨噬细胞、平滑肌细胞和淋巴细胞等。三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ATP binding cassette transporter A1,ABCA1)是一种膜结合蛋白,它介导的胆固醇逆转运可以抑制泡沫细胞的形成和炎症反应,因此具有抗动脉粥样硬化的作用。骨髓移植研究发现骨髓源性ABCA1也具有抑制动脉粥样硬化发展的作用。由于巨噬细胞是动脉粥样硬化病灶中的主要细胞,ABCA1介导的胆固醇流出可抑制巨噬细胞泡沫化。因此,长期以来,普遍认为巨噬细胞是骨髓源性ABCA1发挥抗动脉粥样硬化作用的靶细胞。但是,特异性敲除巨噬细胞上的ABCA1基因对动脉粥样硬化的发展却无影响。考虑到B淋巴细胞在动脉粥样硬化中发挥着重要作用,我们推测B淋巴细胞上ABCA1可能具有抗动脉粥样硬化作用。目的:探究B淋巴细胞上胆固醇转运子ABCA1的缺失对动脉粥样硬化发展的影响及其机制。方法:通过Cre/Loxp重组技术制备B淋巴细胞特异性ABCA1基因缺失小鼠(ABCA1CD19-/CD19-)。应用PCR扩增和实时定量PCR技术,对小鼠进行基因水平和mRNA水平的表达鉴定。运用胆固醇外流实验进一步明确B淋巴细胞上ABCA1的特异性缺失。制备低密度脂蛋白受体(low-density lipoprotein receptor,LDLr)敲除背景下B淋巴细胞特异性ABCA1缺失小鼠(ABCA1CD19-/CD19-LDLr-/-),联合高脂饲料喂养诱导动脉粥样硬化病灶的形成。应用组织染色和免疫组化技术检测并定量分析动脉粥样硬化斑块的大小以及组分。利用流式细胞技术检测B淋巴细胞的增殖、分化及凋亡的影响,通过酶联免疫吸附实验检测B淋巴细胞抗体生成水平的能力及小鼠体内抗氧化低密度脂蛋白(oxidized LDL,ox-LDL)抗体的水平。结果:ABCA1CD19-/CD19-小鼠脾脏中B淋巴细胞上ABCA1的表达仅为对照组小鼠B淋巴细胞的3.6%(p<0.001)。这几乎完全阻断了B淋巴细胞上胆固醇流入apoAI(90%,P<0.001)。ABCA1的缺失还抑制了B淋巴细胞上近30%的胆固醇流入HDL(p<0.01)。与对照组小鼠相比,ABCA1CD19-/CD19-小鼠体内非B脾细胞上ABCA1的表达水平及腹腔巨噬细胞胆固醇流出水平都未发生显著地改变。这些结果表明ABCA1CD19-/CD19-小鼠体内ABCA1的敲除的确只发生在了B淋巴细胞上。给予ABCA1CD19-/CD19-LDLr-/-小鼠和ABCA1flox/flox LDLr-/-小鼠9周高脂饮食以诱导动脉粥样硬化斑块的形成。尽管两组小鼠的外周血总胆固醇水平无差异,但B淋巴细胞上ABCA1的特异性缺失却促进了小鼠脾脏(1.2倍,P<0.05)和动脉粥样硬化斑块的增大(353.3±26.69 vs 286.6±14.34,P<0.05)。与ABCA1flox/flox LDLr-/-小鼠相比,ABCA1CD19-/CD19-LDLr-/-小鼠外周血、腹腔与脾脏中B淋巴细胞的相对数量及表型并未发生变化。有趣的是,ABCA1的缺失可增强脾脏B淋巴细胞的增殖(1.17倍,p<0.05)及抗体IgG的生成能力(2倍,p<0.05)。此外,ABCA1在B淋巴细胞上的特异性缺失还可增加动脉粥样硬化模型小鼠体内抗ox-LDL IgG的水平(2.01倍,P<0.05),而对抗ox-LDL IgM无影响。结论:B淋巴细胞上ABCA1具有抗动脉粥样硬化作用,此作用可能与调控B淋巴细胞的增殖及抗体释放有关。因此,B淋巴细胞ABCA1有望成为临床治疗心血管疾病的新靶点。
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