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动脉粥样硬化性疾病(Atherosclerosis, AS)是一种以内皮细胞受损、平滑肌细胞侵入血管内膜、血管平滑肌细胞增殖为主的血管重塑病理过程,严重危害人类健康。它是多致病因素共同诱发的一种疾病,主要包括内皮损伤、炎症反应及氧化应激等。硫化氢(Hydrogen Sulfide, H2S)是继一氧化氮(Nitic Oxide, NO)和一氧化碳(Carbon Monoxide, CO)后的第三种气体信号分子,其能在哺乳动物包括人体内合成并发挥多种生理性作用,尤其是在心血管系统中,胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)催化产生的H2S,参与了舒张血管、抑制平滑肌细胞增殖、对抗缺血再灌注对心肌的损伤等作用,因此其在心血管疾病中的保护作用备受关注。最近研究显示,AS动物模型的血浆中H2S水平是降低的,H2S的供体硫氢化钠(Sodium Hydrosulfide, NaHS)能发挥抗AS的作用。体外研究也显示,NaHS能抑制氧化低密度脂蛋白(oxLDL)引起巨噬细胞内胆固醇水平的升高,以上均提示H2S有抗AS的作用。但是NaHHS溶于水后快速释放较高浓度的H2S,具有一定细胞毒性,不能很好的模拟体内生理浓度H2S的释放,临床应用价值较低Morpholin-4-ium-methoxyphenyl-morpholino-phosphinodithioate (GYY4137)是一种新型的H2S缓释剂,较NaHHS相比其最大的优势是溶于水后缓慢释放H2S。已有研究显示,GYY4137可以对抗脂多糖(LPS)引起的炎症反应,但是,这种新药对AS是否有拮抗作用,目前尚不清楚。本研究目的主要探讨H2S缓释剂GYY4137是否具有抗AS的作用,并进一步研究其发挥作用的具体机制。动物试验：给予8周载脂蛋白E基因敲除(apoE-/-)小鼠高脂饲料4周加速其动脉粥样硬化形成后,腹腔注射GYY4137(133μmol/kg/day)或生理盐水(NS,0.1mL/只)30天。超声心电图检测心功能结果发现,与野生型C57BL/6J小鼠相比,GYY4137组和NS组心功能无明显改变。试剂盒检测血浆中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)水平,结果显示,apoE-/-血浆TC、TG、LDL-C含量均增高,而HDL-C含量降低,而GYY4137对血脂水平的改变无影响。主动脉根部油红O染色结果显示GYY4137可明显减少AS斑块的面积。化学法检测血浆中H2S水平及肝脏和肾脏CSE的催化活性,结果显示,与C57BL/6J小鼠相比,apoE-/-小鼠血浆中H2S水平下降,但是肝脏CSE的催化活性增加。给予GYY4137后,血浆中H2S水平明显增加,肝脏CSE的催化活性降低。进一步研究GYY4137抗AS的机制,主动脉行冰冻切片,DHE荧光染色测定超氧阴离子(02-)水平,结果显示,GYY4137可抑制血管02-的生成。Real-Time PCR技术检测结果显示,GYY4137可降低apoE-/-小鼠主动脉TNF-α、IL-6、ICAM-1mRNA水平及肝脏TNF-α水平的含量。DMT血管张力仪检测血管内皮功能发现,GYY4137可明显改善apoE-/-小鼠受损的内皮舒张功能。Western blot检测结果发现,GYY4137增加主动脉eNOS Ser1177磷酸化,上调Akt Ser473磷酸化及p85α(PI3K亚基)的表达,降低主动脉CSE、LOX-1及肝脏中CSE、NF-κB的水平。细胞实验：在培养的健康志愿者及冠心病患者外周血单核细胞源性的巨噬细胞上,给予oxLDL刺激的同时给予GYY4137或其结构类似物ZYJ1122(溶于水后不释放H2S),油红O染色结果显示GYY4137可明显抑制oxLDL引起的泡沫细胞的形成,而ZYJ1122并无此作用；酶法检测细胞内胆固醇酯水平,结果发现,GYY4137可抑制由oxLDL刺激引起的细胞内胆固醇酯的升高,而ZYJ1122并无此作用。以上结果表明,GYY4137可通过①减少血管氧化应激；②降低血管炎症反应；③上调PI3K/Akt/eNOS信号通路保护内皮舒张功能；④抑带oxLDL诱导的人外周血单核细胞源性的巨噬细胞脂质的沉积,从而发挥抗AS的作用,为AS的治疗和预防提供了新的药物靶点和新的治疗思路,具有潜在的应用价值。