广泛的清道夫受体类B型1-deficient食源性动脉粥样硬化小鼠与大量的白细胞增多和升高的血管在冠状动脉内皮细胞粘附molecule-1表达式gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

动脉粥样硬化的发病率已经建立积极的比例与低密度脂蛋白(LDL)胆固醇高密度脂蛋白(HDL)胆固醇浓度在等离子体(gydF4y2Ba费尔南德斯和韦伯,2008gydF4y2Ba)。动脉粥样硬化是一种炎症性疾病,其特征是丰富胆固醇斑块的累积影响动脉的城墙,是心血管疾病的主要原因在全球范围内(gydF4y2Ba利比,2002gydF4y2Ba;gydF4y2Ba利比,2021gydF4y2Ba;gydF4y2BaSoehnlein和利比,2021年gydF4y2Ba)。动脉粥样硬化斑块发展开始沿着血管内皮在哪里被网站non-laminar血流量(gydF4y2BaChatzizisis et al ., 2007gydF4y2Ba)。在这些网站,内皮更渗透组件等血液低密度脂蛋白粒子(gydF4y2BaChatzizisis et al ., 2007gydF4y2Ba)。此外,这些地区的内皮细胞倾向于表达高水平的血管细胞粘附分子1 (VCAM-1) (gydF4y2BaIiyama et al ., 1999gydF4y2Ba),这为循环单核细胞的附件(创造有利的网站gydF4y2BaChatzizisis et al ., 2007gydF4y2Ba)。单核细胞引起巨噬细胞的吞噬困LDL粒子氧化被修改,导致胆固醇血巨噬细胞泡沫细胞的形成gydF4y2Ba利比,2002gydF4y2Ba),描述早期动脉粥样硬化病变的主要细胞类型(gydF4y2BaYu et al ., 2013gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

而高水平的低密度脂蛋白血液的动脉粥样硬化,HDL水平与心血管疾病具有负相关性(gydF4y2Ba卡斯泰利,1988gydF4y2Ba)。这在很大程度上被认为是由于他们的角色在促进胆固醇流出周组织和后续运输到肝脏的排泄,这一过程被称为反向胆固醇运输(gydF4y2BaLinsel-Nitschke和高,2005gydF4y2Ba)。除了他们的角色在反向胆固醇运输、高密度脂蛋白可以抑制内皮细胞表达VCAM-1 (gydF4y2Ba木村et al ., 2006gydF4y2Ba),诱导巨噬细胞的迁移gydF4y2BaAl-Jarallah et al ., 2014gydF4y2Ba),这可能导致动脉粥样硬化斑块的回归(gydF4y2Ba洛德拉et al ., 2004gydF4y2Ba)。1型清道夫受体类b (SR-B1)是一种高密度脂蛋白受体所需要在所有这些功能。gydF4y2Ba

脂蛋白代谢的基因中断通过有针对性的淘汰赛(KO)的低密度脂蛋白受体(LDLR) (gydF4y2BaIshibashi et al ., 1993gydF4y2Ba)或载脂蛋白E (ApoE) (gydF4y2BaPiedrahita et al ., 1992gydF4y2Ba),主要为脂蛋白受体配体,引发了传统的动脉粥样硬化小鼠模型广泛应用于基础动脉粥样硬化研究今天(gydF4y2Ba惠特曼,2004gydF4y2Ba)。这些老鼠有低密度脂蛋白升高,VLDL胆固醇(低密度脂蛋白)和发展动脉粥样硬化病变自发(ApoE KO)或当喂高脂肪、高胆固醇的饮食(LDLR KO)在主动脉窦等主要动脉,主动脉弓和分支点降主动脉;地点non-laminar血流量(gydF4y2Ba惠特曼,2004gydF4y2Ba)。当SR-B1另外淘汰ApoE-mutant或LDLR KO小鼠,结果双KO小鼠特别容易受到发展闭塞的冠状动脉动脉粥样硬化和心肌梗死导致早期死亡(gydF4y2Ba布劳恩et al ., 2002gydF4y2Ba;gydF4y2BaZhang et al ., 2005gydF4y2Ba;gydF4y2BaFuller et al ., 2014gydF4y2Ba)。有趣的是,饮食诱发冠状动脉动脉粥样硬化SR-B1 / LDLR dKO老鼠与表达式VCAM-1的冠状动脉,增加血单核细胞和淋巴细胞数升高,血浆中炎性细胞因子的高水平相比LDLR KO小鼠喂养相同的饮食(gydF4y2BaFuller et al ., 2014gydF4y2Ba)。这种严重的表型发生尽管减少血浆VLDL和低密度脂蛋白胆固醇(gydF4y2BaFuller et al ., 2014gydF4y2Ba),这表明整个身体SR-B1不足影响动脉粥样硬化的独立的多个司机VLDL和低密度脂蛋白胆固醇。gydF4y2Ba

很少有研究使用粥样硬化饮食美联储SR-B1单一KO小鼠为动物模型,研究动脉粥样硬化(gydF4y2BaVan Eck et al ., 2003)gydF4y2Ba;gydF4y2BaHuby et al ., 2006gydF4y2Ba;gydF4y2Ba困难et al ., 2007gydF4y2Ba;gydF4y2Ba希尔德布兰德et al ., 2010gydF4y2Ba)。而长期喂养的西方饮食类型(gydF4y2BaVan Eck et al ., 2003)gydF4y2Ba;gydF4y2Ba希尔德布兰德et al ., 2010gydF4y2Ba)或高脂肪、高胆固醇饮食(gydF4y2Ba困难et al ., 2007gydF4y2Ba)会导致小动脉粥样硬化斑块的发展在SR-B1 KO小鼠主动脉窦;高脂肪、高胆固醇的饮食含有钠胆盐(HFCC饮食)生成大型斑块主动脉窦11周后(gydF4y2BaHuby et al ., 2006gydF4y2Ba)。然而,动脉粥样硬化的程度在主动脉拱门,降主动脉冠状动脉或尚未报道。在这项研究中,我们对HFCC饮食喂养的影响动脉粥样硬化发展SR-B1 KO小鼠与野生型相比(WT), LDLR KO, ApoE KO小鼠。我们表明,动脉粥样硬化斑块大小SR-B1 KO小鼠主动脉窦的后20周的HFCC类似LDLR KO和ApoE KO小鼠动脉粥样硬化在降主动脉和冠状动脉SR-B1 KO小鼠有显著提高。这符合更高VCAM-1表达式在SR-B1 KO小鼠冠状动脉,尽管大幅降低血浆胆固醇水平。我们得出这样的结论:HFCC饮食美联储SR-B1 KO小鼠实验性动脉粥样硬化模型的广泛。gydF4y2Ba

材料和方法gydF4y2Ba

动物和饮食gydF4y2Ba

所有实验中老鼠麦克马斯特大学动物研究伦理委员会批准,之后进行了加拿大动物保健委员会制定的指导方针。C57BL6 / J野生型小鼠(WT) (RRID: IMSR_JAX: 000664)和LDLR KO (RRID: IMSR_JAX: 002207)和ApoE KO小鼠(RRID: IMSR_JAX: 002052) C57BL6 / J背景最初从杰克逊实验室,购买和饲养的房子。SR-B1 KO小鼠最初从m . Krieger获得麻省理工学院的技术和backcrossed > 10倍到C57BL6 / J背景的房子。生成SR-B1 KO小鼠为实验中,男性和女性的SR-B1gydF4y2Ba^{KO / KOgydF4y2Ba}育种者组成的饮食喂养Prolab RMH3000含有0.5%航行(实验室饮食,圣路易斯密苏里州,美国)。小狗被放置在正常饮食(Teklad TD 2018;在断奶Envigo麦迪逊WI)。雌性老鼠被用于大多数的实验研究中。所有老鼠都保持在12 h光/暗周期排放笼子与自动浇水,免费获取食物。gydF4y2Ba

正常饮食(6.2%的脂肪;0%的胆固醇;Teklad TD 2018;Envigo麦迪逊WI)老鼠(10周)禁食,3%异氟烷麻醉(OgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba从尾静脉)和肝素化血液收集。老鼠被允许恢复,然后被美联储饮食(Teklad TD.88051, Envigo,麦迪逊WI)组成的15.8%的脂肪从可可脂(7.5%),1.25%的胆固醇和0.5%的胆盐钠(HFCC饮食)20周。HFCC饮食喂养后,小鼠禁食4 h,安乐死完全麻醉下开胸和肝素化收集血液(心脏穿刺)和组织进行分析。一个单独的队列的女性SR-B1gydF4y2Ba^{KO / KOgydF4y2Ba}和WT老鼠HFCC饮食12周开始在14周的年龄,并且禁食14 h采血前皮质甾酮的分析。gydF4y2Ba

血浆脂质gydF4y2Ba

等离子体是由microcentrifugation肝素化的血液。总胆固醇(胆固醇无穷,热费希尔科学,渥太华,加拿大),unesterified胆固醇(和光诊断,自由胆固醇E, kouichi山景城,美国),高密度脂蛋白胆固醇(和光诊断,高密度脂蛋白胆固醇E, kouichi山景城,美国)和甘油三酯(和光化学物质,l型甘油三酯M, kouichi里士满,弗吉尼亚州,美国)测量使用指定的商业分析工具和遵循制造商的指示。高密度脂蛋白胆固醇E工具包使用phosphotungstate-magnesium沉淀脂蛋白除了正常高密度脂蛋白(gydF4y2Ba杜灵顿,1980gydF4y2Ba)。因此,胆固醇沉淀后发现被称为高密度脂蛋白胆固醇(non-precipitable)。Non-HDL胆固醇和总胆固醇计算——(non-precipitable)高密度脂蛋白胆固醇。gydF4y2Ba

动脉粥样硬化的分析gydF4y2Ba

分析主动脉窦和冠状动脉,动脉粥样硬化的心被切除,固定在10%福尔马林,准备和分段如前所述(gydF4y2Ba柯维et al ., 2003gydF4y2Ba;gydF4y2BaFuller et al ., 2014gydF4y2Ba)。10μm-thick横向cryosections收集从中间的心脏主动脉窦的基础在0.5毫米的间隔,然后在100年μm间隔的阀门传单。动脉粥样硬化斑块是石油探测到红色的o染色;核与梅尔的苏木精染色可视化。ImageJ软件被用来测量动脉粥样硬化斑块的横截面积为代表的部分最好3完整的阀门传单。在冠状动脉动脉粥样硬化是评估通过计算冠状动脉在至少3 cryosections包含斑块堵塞所有,或动脉的腔的一部分。gydF4y2Ba

动脉粥样硬化的gydF4y2Ba在面对gydF4y2Baprepared-aortas评估(如前所述)(gydF4y2Ba柯维et al ., 2003gydF4y2Ba)。简而言之,主动脉被切除,10%福尔马林固定、清洗和染色Sudan-IV。主动脉纵向剖开,安装在安装介质溶液载玻片和盖玻片。主动脉的尼康数码单反相机成像,和斑块覆盖容器总面积的比例使用ImageJ手动测量软件。解剖边界是用来定义主动脉弓,胸主动脉和腹主动脉。拱门被定义为该地区从心脏到较小的曲率。胸主动脉被定义为该地区的主动脉弓的附着点隔膜。腹主动脉被定义为该地区从隔膜到髂分叉。gydF4y2Ba

动脉粥样硬化斑块的组织学特征gydF4y2Ba

坏死核心在主动脉窦动脉粥样硬化斑块,斑块被定义为地区没有细胞核的苏木精和伊红染色部分(圆)),并使用ImageJ手动测量软件。胶原蛋白作为部分的材料中发现沾着马森的三色的(σ,奥克维尔、加拿大)和量化使用颜色反褶积和阈值函数在ImageJ软件。CD68及平滑肌肌动蛋白(SMA)是由免疫荧光检测使用老鼠anti-mouse CD68 (AbD Serotec FA11,猫# MCA 1957, Bio-Rad实验室、钙、美国;RRID: AB_322219)和兔anti-mouse SMA (Abcam Inc,猫# ab5694,美国麻省剑桥;RRID: AB_2223021)主要抗体和Alexa 594山羊anti-rat免疫球蛋白(H + L)(猫# - 11007;RRID: AB_10561522), Alexa 488山羊anti-rabbit免疫球蛋白(H + L)(猫# - 11008;RRID: AB_143165)二级抗体(加拿大安大略省生命技术公司,伯灵顿),分别。核和4′,复染色6-Diamidino-2-phenylindole盐酸盐(DAPI)。CD68-and SMA-positive地区使用阈值函数测量ImageJ软件。gydF4y2Ba

血细胞分析gydF4y2Ba

血液收集6周后,小鼠尾静脉的HFCC喂食。新鲜、肝素anti-coagulated血液运行在Hemavet大型化血液学系统如前所述(gydF4y2BaFuller et al ., 2014gydF4y2Ba)。Ly6C表达式进行全血如前所述的流式细胞术(gydF4y2BaFuller et al ., 2014gydF4y2Ba)。CD11b和CD115 double-positive单核细胞被确定然后分析Ly6C表达式使用FITC -, PE, APC-conjugated抗体(美国BD生物科学,圣何塞CA),分别。gydF4y2Ba

细胞因子和皮质甾酮分析gydF4y2Ba

白介素6 (il - 6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α20周后测定血浆HFCC喂食。il - 6和TNF-α测量使用商业ELISA试剂盒(BioLegend、圣地亚哥、钙、美国)制造商的协议。皮质甾酮水平分析了等离子体准备从小鼠禁食14 h使用竞争性酶联免疫试剂盒(表达载体的猫。# EIACORT;热费希尔科学、渥太华,加拿大)。gydF4y2Ba

VCAM-1免疫荧光gydF4y2Ba

如先前所描述的那样VCAM-1被免疫荧光检测(gydF4y2BaFuller et al ., 2014gydF4y2Ba),利用老鼠的淋巴球杂种瘤细胞的细胞培养上清液(P3C4)产生anti-mouse VCAM-1抗体,Alexa 594山羊anti-rat二级抗体(生命技术公司,伯灵顿,安大略加拿大)。P3C4的杂种细胞由电子艺界韦恩和t . LeBien(弗雷德哈钦森癌症研究中心)是获得发展研究杂种细胞银行,由美国国立卫生研究院的研究所和维护在爱荷华大学生物学系,爱荷华市,52242年。动脉壁的汽车会发出荧光绿色和核检测与DAPI复染色。gydF4y2Ba

统计分析gydF4y2Ba

GraphPad棱镜软件(版本9.4.1)是用于统计分析。数据集组成的3个或更多的团体两个变量进行了分析通过双向方差分析和图基的事后多重比较测试。数据集组成的3个或更多的团体,一个变量分析单向方差分析与图基的事后多重比较测试。两组组成的数据集使用Mann-Whitney等级进行了分析和测试。被认为具有统计显著性差异gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

血浆脂质gydF4y2Ba

老鼠HFCC饮食开始的年龄(10周)前动脉粥样硬化斑块的出现甚至ApoE KO小鼠(gydF4y2BaVeerman et al ., 2013gydF4y2Ba)。我们首先检查前后小鼠血浆脂质HFCC饮食喂养时期(gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba)。血浆总胆固醇水平升高了HFCC饮食喂养4组,达到最高水平HFCC饮食LDLR KO和ApoE KO小鼠(gydF4y2Ba图1一个gydF4y2Ba)。血浆总胆固醇水平chow-fed SR-B1 KO小鼠大约2倍比野生型小鼠,但类似的水平升高的野生型小鼠后HFCC饮食喂养。HFCC饮食喂养也导致增加等离子体自由胆固醇水平在所有菌株的老鼠,老鼠LDLR中已达到了最高水平(gydF4y2Ba图1 bgydF4y2Ba)。然而SR-B1 KO的HFCC饮食的老鼠表现出最高的等离子体unesterified:总胆固醇比率(约50%;gydF4y2Ba图1 cgydF4y2Ba),与之前的报道一致的积累unesterified SR-B1 KO小鼠胆固醇脂蛋白(gydF4y2Ba布劳恩et al ., 2003gydF4y2Ba;gydF4y2Ba多尔et al ., 2008gydF4y2Ba;gydF4y2Ba希尔德布兰德et al ., 2010gydF4y2Ba;gydF4y2BaKorporaal et al ., 2011gydF4y2Ba)。高密度脂蛋白胆固醇(non-precipitable)水平在SR-B1 KO最高和最低ApoE KO小鼠吃正常的食物。然而HFCC饮食喂养导致减少检测高密度脂蛋白胆固醇的数量在所有菌株包括SR-B1 KO小鼠(gydF4y2Ba图1 dgydF4y2Ba),并相应增加non-HDL胆固醇(gydF4y2Ba图1 egydF4y2Ba),它反映的总胆固醇水平(gydF4y2Ba图1一个gydF4y2Ba)。Non-HDL胆固醇食物和HFCC饮食喂养老鼠LDLR KO和ApoE KO小鼠显著高于在WT或SR-B1 KO小鼠(gydF4y2Ba图1 egydF4y2Ba)。高甘油三酯明显chow美联储LDLR KO小鼠和减少HFCC饮食喂养后,而他们被HFCC升高的饮食喂养ApoE KO小鼠和不显著改变HFCC饮食喂养野生型和SR-B1 KO小鼠(gydF4y2Ba图1 fgydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

主动脉窦动脉粥样硬化斑块组成gydF4y2Ba

动脉粥样硬化斑块的主动脉窦女WT, LDLR KO, ApoE KO, SR-B1 KO小鼠20周HFCC喂养后沾油红O和苏木精(gydF4y2Ba图2模拟gydF4y2Ba)。在WT小鼠动脉粥样硬化斑块的发展是最小的,而在主动脉窦的广泛观察动脉粥样硬化的三个KO组。雌性小鼠没有明显差异,平均斑块区域三KO组(gydF4y2Ba图2问gydF4y2Ba)。然而,在雄性老鼠,斑块从SR-B1 KO小鼠显著小于斑块LDLR KO ApoE KO小鼠,但明显大于这些WT小鼠(gydF4y2Ba补充图S1gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba图2情况gydF4y2Ba显示代表苏木精和伊红染色主动脉窦斑块的雌性老鼠的四组。斑块坏死核心被认定为地区包含没有核。没有观察到坏死核心WT斑块,而大型坏死核观察斑块从SR-B1 KO LDLR KO和ApoE KO小鼠。规范化,斑块大小、坏死核心斑块的ApoE KO小鼠在统计学上显著大于SR-B1 KO小鼠的斑块,但不是明显不同于LDLR KO小鼠(gydF4y2Ba图2 rgydF4y2Ba)。坏死核心大小没有明显不同SR-B1 KO和LDLR KO小鼠(gydF4y2Ba图2 rgydF4y2Ba)。马森的三色的染色进行了揭示胶原沉积(gydF4y2Ba图2我gydF4y2Ba:Collagen-rich菌斑染色纤维地区蓝色)。斑块从SR-B1 KO小鼠含有胶原蛋白的最高金额的比例斑块大小,稍微但大大增强胶原蛋白的比例:斑块面积相比LDLR KO和ApoE KO斑块(gydF4y2Ba图2年代gydF4y2Ba)。斑块LDLR KO和ApoE KO小鼠没有显著不同的胶原蛋白含量(gydF4y2Ba图2年代gydF4y2Ba)。巨噬细胞和平滑肌细胞检测到CD68免疫染色和平滑肌肌动蛋白(SMA) (gydF4y2Ba图2 f-mgydF4y2Ba),没有不同的斑块LDLR KO, ApoE KO和SR-B1 KO小鼠(gydF4y2Ba图2 t, UgydF4y2Ba)。大多数从所有KO组斑块显示SMA-positive染色支架表面附近的斑块,暗示平滑肌细胞浸润和纤维帽的形成。因为动脉粥样硬化斑块是缺席或非常小的WT小鼠的主动脉窦(gydF4y2Ba图2 a, E, I, MgydF4y2Ba)量化坏死核心大小或胶原蛋白、CD68或SMA内容并不在这个群体。gydF4y2Ba

在降主动脉和冠状动脉动脉粥样硬化gydF4y2Ba

我们测量在其他动脉动脉粥样硬化来确定斑块的分布有差异的不同菌株老鼠了。在降主动脉动脉粥样硬化是测量gydF4y2Ba在面对gydF4y2Ba由苏丹IV染色(gydF4y2Ba图3 a -gydF4y2Ba)。令人惊讶的是,有一个重要∼2倍大的降主动脉粥样硬化斑块水平覆盖SR-B1 KO小鼠相比LDLR KO和ApoE KO小鼠没有显著不同(gydF4y2Ba图3 a egydF4y2Ba)。所有三个KO组开发明显比WT对照组主动脉斑块,开发很少主动脉动脉粥样硬化。更详细的分析在降主动脉斑块的发展,我们将主动脉分成三个区域:拱、胸主动脉(从拱隔膜)的结束和腹主动脉髂分岔(隔膜)。载脂蛋白e和LDLR KO小鼠动脉粥样硬化斑块覆盖率(40%)最高的拱(gydF4y2Ba图3 fgydF4y2Ba胸(),但大幅下降15% -20%的覆盖率,gydF4y2Ba图3 ggydF4y2Ba)和腹部(< 10%的覆盖率,gydF4y2Ba图3 hgydF4y2Ba)地区的主动脉。同样,主动脉弓斑块覆盖率SR-B1 KO小鼠平均40% (gydF4y2Ba图3 ggydF4y2Ba),类似于ApoE LDLR KO小鼠。然而,相比之下,斑块覆盖没有下降在SR-B1 KO小鼠胸主动脉(∼40%,gydF4y2Ba图3 ggydF4y2Ba)和减少(< 20%)只在腹部区域(gydF4y2Ba图3 hgydF4y2Ba)的主动脉,延伸至髂分岔,一般LDLR和ApoE KO小鼠动脉粥样硬化免费。因此SR-B1不足,否则即使在WT老鼠,似乎引起地区通常相对抗动脉粥样硬化的动脉更容易HFCC饮食诱导动脉粥样硬化的发展。gydF4y2Ba

因为缺SR-B1呈现其他冠状动脉动脉粥样硬化(动脉粥样硬化小鼠菌株容易gydF4y2Ba布劳恩et al ., 2002gydF4y2Ba;gydF4y2BaZhang et al ., 2005gydF4y2Ba;gydF4y2BaFuller et al ., 2014gydF4y2Ba),我们分析了动脉粥样硬化的冠状动脉。冠状动脉心脏部分计入3 - 4横,间距为0.5毫米的心脏主动脉窦,分为种非,或者动脉粥样硬化。冠状动脉代表这些类别的图片所示gydF4y2Ba图3 i (kgydF4y2Ba。SR-B1 KO小鼠平均∼2倍的动脉粥样硬化冠状动脉/心脏部分LDLR KO小鼠和ApoE KO小鼠(gydF4y2Ba图3 lgydF4y2Ba)。正如预期的,所有三个KO菌株开发更多比WT小鼠冠状动脉动脉粥样硬化(gydF4y2Ba图3 lgydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

血液细胞和细胞因子gydF4y2Ba

鉴于HFCC-fed SR-B1 KO小鼠开发更广泛的比LDLR KO和ApoE KO小鼠动脉粥样硬化尽管多吃同样的食物降低血浆胆固醇水平,和免疫细胞和炎症是动脉粥样硬化的主要贡献者,我们分析了循环血细胞的数量和选择血浆细胞因子水平。我们注意到从SR-B1 KO小鼠脾脏中HFCC明显比那些来自WT, LDLR KO或ApoE KO小鼠(gydF4y2Ba图4一gydF4y2Ba)。分析血细胞从HFCC-diet喂老鼠,从尾静脉血液收集6周后,小鼠HFCC饮食喂养。血液细胞数使用Hemavet多物种血液学分析仪。红细胞在chow-fed SR-B1 KO小鼠比WT, LDLR KO和ApoE KO小鼠血小板计数显著降低在chow-fed SR-B1 KO小鼠相比WT LDLR KO小鼠。然而,当美联储HFCC饮食6周,SR-B1 KO小鼠表现出大幅降低红细胞计数和红细胞WT相比要大得多,LDLR和ApoE KO小鼠(gydF4y2Ba补充表S1gydF4y2Ba)。在chow-fed为期十周的老老鼠,在循环中性粒细胞没有明显差异,淋巴细胞和单核细胞的基因型组之间除了略高LDLR KO小鼠淋巴细胞数量相比SR-B1 KO小鼠(数据未显示)。引人注目的是,单核细胞在HFCC-fed SR-B1 KO小鼠∼6倍高于在WT ApoE KO小鼠,观察到和三倍高于LDLR∼KO小鼠(gydF4y2Ba图4 bgydF4y2Ba)。淋巴细胞在HFCC-fed SR-B1 KO小鼠显著升高(1.8∼褶皱WT)相比,当他们在ApoE KO小鼠显著降低(gydF4y2Ba图4 cgydF4y2Ba)。中性粒细胞计数升高在HFCC饮食LDLR(∼1.8倍)和ApoE SR-B1 KO小鼠(∼2.5折)相比HFCC饮食WT老鼠(gydF4y2Ba图4 dgydF4y2Ba)。我们还测量了Ly6C单核细胞中的表达水平通过流式细胞术(gydF4y2Ba图4 e-kgydF4y2Ba)。SR-BI KO, LDLR KO和Ly6C WT老鼠表现出相似的比例gydF4y2Ba^高gydF4y2Ba,Ly6CgydF4y2Ba^intgydF4y2Ba和Ly6CgydF4y2Ba^低gydF4y2Ba单核细胞(gydF4y2Ba图4 e-kgydF4y2Ba)。相比之下,ApoE KO小鼠主要Ly6C展出gydF4y2Ba^intgydF4y2Ba单核细胞在流通,Ly6C水平低得多的gydF4y2Ba^高gydF4y2Ba和Ly6CgydF4y2Ba^低gydF4y2Ba单核细胞(gydF4y2Ba图4 g, i (kgydF4y2Ba)。由于循环单核细胞的高数字SR-B1 KO小鼠喂HFCC饮食(gydF4y2Ba图4 bgydF4y2Ba),循环Ly6C的绝对数量gydF4y2Ba^高gydF4y2BaSR-BI KO小鼠单核细胞更高,比LDLR KO ApoE KO或控制WT老鼠。gydF4y2Ba

il - 6和TNF-α水平在所有组的老鼠在试验的检测极限爆发之前HFCC喂食。20周后HFCC食饵饲养,ApoE KO小鼠il - 6水平明显升高WT相比,LDLR SR-B1 KO小鼠,都有类似的il - 6水平(gydF4y2Ba图5一个gydF4y2Ba)。等离子体TNF-α浓度(gydF4y2Ba图5 bgydF4y2BaApoE KO)显示趋势更高水平和SR-B1 KO小鼠WT和LDLR KO小鼠相比,但是差异没有达到统计学意义上多个比较测试。血浆皮质酮水平分析了在不同的群女性WT SR-B1 KO HFCC饮食的老鼠(12周),禁食14 h采血前(诱导应力)。在这些条件下,SR-B1 KO小鼠表现出血浆皮质酮浓度低于WT老鼠(gydF4y2Ba补充图S2gydF4y2Ba),与先前的报道一致(gydF4y2Ba霍克斯特拉et al ., 2008gydF4y2Ba;gydF4y2Ba霍克斯特拉et al ., 2009gydF4y2Ba;gydF4y2Ba霍克斯特拉et al ., 2013gydF4y2Ba;gydF4y2BaReece et al ., 2021gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

冠状动脉VCAM-1水平gydF4y2Ba

我们曾表明SR-B1 / LDLR双KO小鼠容易严重闭塞的冠状动脉动脉粥样硬化有高水平的粘附分子表达的冠状动脉相比LDLR单一KO控制。因为VCAM-1表达式被认为动脉粥样硬化的发展,之前可能是一个主要因素在确定血管动脉粥样硬化斑块形成,我们测量VCAM-1表达式的冠状动脉老鼠在这项研究。gydF4y2Ba图6模拟gydF4y2Ba代表图像显示VCAM-1免疫荧光的冠状动脉WT, LDLR KO, ApoE KO和SR-B1 KO小鼠。内皮总额的比例分析,SR-B1 KO小鼠表达更多VCAM-1在冠状动脉内皮细胞相比,所有其他组(gydF4y2Ba图6 egydF4y2Ba),这表明SR-B1扮演了一个角色在冠状动脉抑制VCAM-1表达式。gydF4y2Ba

讨论gydF4y2Ba

易感基因的小鼠实验性动脉粥样硬化,SR-B1不足导致严重闭塞的冠状动脉动脉粥样硬化的发展,心肌梗死和早期死亡(gydF4y2Ba布劳恩et al ., 2002gydF4y2Ba;gydF4y2BaZhang et al ., 2005gydF4y2Ba;gydF4y2BaFuller et al ., 2014gydF4y2Ba)。这种表型与单核细胞增多症、炎症和高冠状动脉内皮细胞粘附分子的表达(gydF4y2BaFuller et al ., 2014gydF4y2Ba)。SR-B1单一KO小鼠发展广泛动脉粥样硬化对HFCC食饵饲养(gydF4y2Ba困难et al ., 2007gydF4y2Ba);然而,HFCC饮食SR-B1 KO小鼠不是实验性动脉粥样硬化的常用模型,没有全面的特点。在这项研究中,我们比较SR-B1 KO白鼠HFCC饮食20周WT, LDLR KO和ApoE KO相同的饮食的老鼠相同的时间。我们表明,SR-B1 KO小鼠主动脉窦发展大的动脉粥样硬化斑块,女性(gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba)类似的大小,但在男性(gydF4y2Ba补充图S1gydF4y2Ba)平均的一半大小的同样的待遇LDLR KO和ApoE KO小鼠。在降主动脉和冠状动脉,女SR-B1 KO小鼠开发更广泛的比LDLR KO和ApoE KO小鼠动脉粥样硬化。这是与白细胞增多,尤其是单核细胞增多症,在冠状动脉和高架VCAM-1表达,尽管SR-B1 KO小鼠血浆胆固醇水平要低得多。gydF4y2Ba

高胆固醇血症是动脉粥样硬化的主要危险因素,这项研究的结果强调了其他因素,促进动脉粥样硬化斑块的发展要求。美联储发现血浆总胆固醇在HFCC SR-B1 KO小鼠,而高周美联储SR-B1 KO小鼠相比,没有明显区别HFCC美联储WT老鼠,表明疾病发展这些老鼠是由其他因素HFCC引发的不仅仅是高胆固醇的饮食。SR-B1 KO小鼠自由胆固醇升高:总胆固醇比率与WT相比,LDLR KO和ApoE KO小鼠。这表明在脂蛋白成分的差异SR-B1缺乏的老鼠可能导致正常脂蛋白功能缺陷。SR-B1 KO小鼠也有反向胆固醇运输的主要缺陷,导致大量高密度脂蛋白粒子无法卸载肝脏胆固醇(gydF4y2BaTrigatti et al ., 2003gydF4y2Ba)。这可能在多大程度上影响HDL的能力接受胆固醇从外围组织,影响保留斑块中巨噬细胞的胆固醇和/或影响的能力高密度脂蛋白诱导atheroprotective胞内信号通路,尤其是那些依赖SR-B1尚不清楚,需要进一步的调查。gydF4y2Ba

除了高胆固醇,炎症和免疫系统也发挥了重要作用在确定动脉粥样硬化的进展(gydF4y2Ba利比,2002gydF4y2Ba;gydF4y2Ba利比,2021gydF4y2Ba;gydF4y2BaSoehnlein和利比,2021年gydF4y2Ba)。高水平的系统性促炎细胞因子可以激活内皮细胞以及免疫细胞在动脉粥样硬化斑块,使动脉粥样硬化。此外,白细胞增多是一个记录了动脉粥样硬化的危险因素在人类和动物模型(gydF4y2Ba高et al ., 2012gydF4y2Ba)。我们测量在血浆il - 6和TNF-α水平倾向于处于一个较高的水平,发现TNF-αApoE KO和SR-B1 KO小鼠LDLR KO和WT老鼠相比,但这并没有达到统计学意义。SR-B1 KO小鼠表现出大量的白细胞增多,单核细胞升高到留学生相比其他群体的研究。尽管循环单核细胞的比例与高水平的Ly6C细胞表面表达并不高SR-BI KO小鼠,Ly6C的绝对数量gydF4y2Ba^高gydF4y2Ba单核细胞在循环更高的整体循环单核细胞数量的增加。结合VCAM-1表达增加,至少在冠状动脉,或许可以解释这些动脉动脉粥样硬化的易感性增加SR-BI KO小鼠相比LDLR ApoE KO小鼠。这些数据表明,虽然胆固醇不高与LDLR和ApoE KO小鼠相同的程度,它是足够高SR-B1 KO小鼠促进动脉粥样硬化斑块形成的条件下大量的单核细胞增多症和升高的炎症。gydF4y2Ba

炎症标志物升高血浆和白细胞增多是系统性风险因素会影响整体动脉粥样硬化,但预计不会影响动脉粥样硬化的分布在不同地区的脉管系统。在这项研究中有趣的发现之一是动脉粥样硬化中观察到的不同分布SR-B1 KO小鼠相比其他群体。LDLR KO和ApoE KO小鼠,SR-B1 KO小鼠开发广泛的通常受动脉动脉粥样硬化等网站主动脉窦和主动脉弓;然而,在饲养条件下使用,女性SR-B1 KO老鼠还会表现出更高水平的比相应的载脂蛋白e或LDLR KO小鼠动脉粥样硬化沿整个长度的降主动脉和冠状动脉。这可能是缺乏肝SR-B1表达式的结果和随后的HDL变化影响血管的结构/功能。或者,可能是缺乏SR-B1动脉内皮细胞本身可能提高动脉粥样硬化的起始。能够很好的证明,小鼠动脉粥样硬化往往在网站开发经验non-laminar血管血流量(gydF4y2BaHajra et al ., 2000gydF4y2Ba;gydF4y2Ba赢得了et al ., 2007gydF4y2Ba)。内皮细胞在这些地区经验低剪切应力和动荡的血液流动,更渗透组件的血液,包括循环脂蛋白(gydF4y2BaChatzizisis et al ., 2007gydF4y2Ba)。这些地区也上调炎症基因的表达粘附分子,包括创建良好的站点为单核细胞附着在动脉壁(gydF4y2BaIiyama et al ., 1999gydF4y2Ba;gydF4y2BaHajra et al ., 2000gydF4y2Ba;gydF4y2Ba赢得了et al ., 2007gydF4y2Ba)。这些粘附分子的表达被认为是一个强大的位置预测可能患动脉粥样硬化斑块(gydF4y2BaIiyama et al ., 1999gydF4y2Ba)。高密度脂蛋白被证明能保护内皮细胞免受多个刺激(诱导细胞凋亡gydF4y2Ba往下et al ., 1997gydF4y2Ba;gydF4y2BaSugano et al ., 2000gydF4y2Ba;gydF4y2Banof et al ., 2001gydF4y2Ba)。高密度脂蛋白还增强内皮一氧化氮合酶的活性(以挪士)内皮细胞依赖SR-B1 (gydF4y2BaYuhanna et al ., 2001gydF4y2Ba;gydF4y2BaSeetharam et al ., 2006gydF4y2Ba;gydF4y2BaMineo扫罗,2013年gydF4y2Ba)。这导致eNOS-dependent TNF-α-induced粘附分子表达的抑制(gydF4y2Ba木村et al ., 2006gydF4y2Ba)。高密度脂蛋白结合SR-B1也诱发eNOS-independent EC迁移(gydF4y2BaSeetharam et al ., 2006gydF4y2Ba),这可能会影响内皮修复。另一方面,其他人则表明SR-B1介导transcytosis跨内皮细胞的LDL从腔sub-endothelial空间的动脉和内皮SR-B1保护的选择性KO小鼠对动脉粥样硬化发展(gydF4y2Ba阿姆斯特朗et al ., 2015gydF4y2Ba;gydF4y2BaGhaffari et al ., 2018gydF4y2Ba;gydF4y2Ba黄et al ., 2019gydF4y2Ba;gydF4y2BaGhaffari et al ., 2021gydF4y2Ba)。尽管如此,我们观察到,与其他报告一致,整个身体SR-B1 KO小鼠动脉粥样硬化发展的易感性增加,在这种情况下HFCC饮食,引发动脉粥样硬化的水平,至少条件下(饮食和喂养时间)工作,与那些在ApoE KO和LDLR KO小鼠。这表明任何不利影响的击出SR-B1以外的组织/细胞内皮细胞超过任何有益的影响减少trans-endothelial运输造成的粥样硬化脂蛋白SR-B1表达内皮细胞的缺失。例如,我们表明,类似于SR-B1 / LDLR dKO老鼠(gydF4y2BaFuller et al ., 2014gydF4y2Ba),冠状动脉SR-B1单一KO小鼠表现出更高水平的VCAM-1与野生型相比,ApoE KO或LDLR KO小鼠在这项研究分析。这些数据支持了这样的观点,即SR-B1-mediated保护小鼠动脉粥样硬化的发展可能包括它在抑制VCAM-1表达内皮细胞中的作用。gydF4y2Ba

或者,可能增加VCAM-1水平在冠状动脉SR-B1 KO小鼠可能是其他因素的结果,如不正常循环的影响导致脂蛋白缺乏SR-B1在肝脏。脂蛋白的影响从SR-B1 KO小鼠血管内皮功能需要进一步调查。另一个因素可能是缺乏SR-B1应激的影响皮质甾酮生产。已知内源性糖皮质激素抑制VCAM-1内皮细胞和其他细胞(gydF4y2Ba他说et al ., 1996gydF4y2Ba;gydF4y2BaAtsuta et al ., 1999gydF4y2Ba;gydF4y2Ba卡瓦尔康蒂et al ., 2007gydF4y2Ba)。SR-B1需要由肾上腺皮质细胞高密度脂蛋白胆固醇吸收,在SR-B1 KO小鼠肾上腺皮质细胞和其他steroidogenic组织枯竭的内源性胆固醇酯的商店(gydF4y2BaRigotti et al ., 1997gydF4y2Ba;gydF4y2BaTemel et al ., 1997gydF4y2Ba;gydF4y2BaTrigatti et al ., 2003gydF4y2Ba)。由于缺乏SR-B1 SR-B1 KO小鼠肾上腺皮质细胞中表达,他们表现出减少血浆皮质酮水平(gydF4y2Ba补充图S2gydF4y2Ba)由于能力受损诱导皮质甾酮生产和释放压力的条件下,如禁食(gydF4y2Ba霍克斯特拉et al ., 2008gydF4y2Ba;gydF4y2Ba霍克斯特拉et al ., 2009gydF4y2Ba;gydF4y2Ba霍克斯特拉et al ., 2013gydF4y2Ba;gydF4y2BaReece et al ., 2021gydF4y2Ba)。相比之下,据说LDLR和载脂蛋白e缺陷削弱应激通过肾上腺皮质甾酮生产(gydF4y2BaKraemer et al ., 2007gydF4y2Ba;gydF4y2Bavan der Sluis et al ., 2015gydF4y2Ba;gydF4y2Ba霍克斯特拉和Van Eck, 2016年gydF4y2Ba;gydF4y2Bavan der Sluis et al ., 2020gydF4y2Ba)。因此,减少应激SR-B1 KO小鼠的肾上腺酮水平可能也是一个因素,有助于增加冠状动脉的VCAM1水平。其他动脉是否也表现出增加VCAM-1水平,精确的机制增加VCAM-1,然而,仍有待确定。gydF4y2Ba

总之,HFCC美联储SR-B1 KO小鼠发展普遍在多个动脉动脉粥样硬化。我们相信这种表型提供了便利。略高胆固醇的饮食,但由于大量的胆固醇独立因素,如炎症、血液系统失调,增强血管内皮细胞的激活。鉴于SR-B1单一KO小鼠拥有完整的机制从血液低密度脂蛋白VLDL和间隙,他们可能是一个有用的实验性动脉粥样硬化模型,适用于测试药物,如他汀类药物和PCSK9抑制剂,这依赖于该系统的增强机制来降低胆固醇。gydF4y2Ba

数据可用性声明gydF4y2Ba

最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章/gydF4y2Ba补充材料gydF4y2Ba,进一步的调查可以针对相应的作者。gydF4y2Ba

道德声明gydF4y2Ba

动物研究是由动物研究伦理委员会审查和批准的麦克马斯特大学。gydF4y2Ba

作者的贡献gydF4y2Ba

MF和BT设计研究、解释数据和编辑文章中写道。MF大部分实验,进行数据收集,统计分析论文的写作。开发部,TX, PC、SL和毫米进行实验的指导下MF和BT。英国电信提供监督监管。RA和SI提供专家建议。所有作者导致编辑的手稿。gydF4y2Ba

资金gydF4y2Ba

这项工作是BT的赠款支持加拿大卫生研究院的研究(MOP74753 pjt - 162272和pjt - 178225)和部分资助的RA加拿大心脏与中风基金会(g - 13 - 0003064和g - 15 - 009389和加拿大卫生研究院的研究(FRN173520)。曼氏金融的研究生奖学金支持心脏和中风基金会的安大略和加拿大卫生研究院的研究。OD支持来自麦克马斯特大学的一个国际优秀研究生奖学金。SL支持由安大略研究生奖学金。gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。gydF4y2Ba

补充材料gydF4y2Ba

本文的补充材料在网上可以找到:gydF4y2Bahttps://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2022.1023397/full补充材料gydF4y2Ba

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