现阶段,由动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)所导致的血管疾病已成为世界范围内第一大类致死疾病。AS疾病是以血管内膜增生为特征的慢性炎症性疾病。血管内膜增生的主要表现形式是血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)增殖与迁移。赖氨酸特异性脱甲基酶1(lysine-specific demethylase,LSD1)是一种广泛参与细胞增殖过程的表观遗传修饰酶,然而,LSD1对血管平滑肌细胞增殖和血管内膜增生的作用暂未揭示,其作用及机制仍有待深入研究。基于此,本研究以“LSD1与血管内膜增生的相关性”为基础,围绕“LSD1在小鼠血管内膜增生中的作用机制”这一科学问题展开,并围绕LSD1这一潜在靶点,初步寻找预防或治疗血管内膜增生的潜在干预策略。首先,本研究检测了LSD1在血管内膜增生患者和小鼠的血管组织样本中表达情况;其次,研究采用慢病毒感染的方式敲低或过表达血管组织中的LSD1,探究LSD1在小鼠血管内膜增生中的作用及机制;此外,使用LSD1抑制剂(R)-TML104进一步探究LSD1是否是治疗血管内膜增生的潜在靶点,并探讨其对小鼠血管内膜增生以及血管平滑肌细胞增殖的影响;最后,以丁酸梭状芽孢杆菌CB0313.1(Clostridium butyricum CGMCC0313.1,CB0313.1)的使用为干预策略,检测丁酸梭状芽孢杆菌CB0313.1对LSD1表达的影响及对小鼠血管内膜增生的作用,以期为丁酸梭状芽孢杆菌精准干预血管内膜增生疾病提供理论基础,为其进一步实现临床应用提供帮助。本研究的主要结论如下:1.LSD1在血管内膜增生过程中表达升高为了探究LSD1与血管内膜增生的相关性,应用血管内膜增生病人临床样本及小鼠血管内膜增生模型,结合组织免疫荧光实验和蛋白质免疫印迹实验等,评估血管内膜增生临床病人狭窄血管组织、小鼠血管内膜增生组织及血小板衍生生长因子(plateletderived growth factor-BB,PDGF-BB)诱导增殖的血管平滑肌细胞中LSD1的表达。实验结果显示:(1)与人的正常血管组织相比,LSD1在临床病人狭窄血管组织样本中表达升高(p<0.01);(2)与假手术对照组小鼠血管组织相比,LSD1在小鼠血管内膜增生组织中表达升高(p<0.01);(3)与空白对照组细胞相比,LSD1在PDGFImidazole ketone erastin说明书-BB诱导增殖的血管平滑肌细胞中表达升高(p<0.01)。以上结果表明,LSD1在血管内膜增生过程中的表达升高。2.LSD1通过调控P21的表达促进血管平滑肌细胞增殖为了探究LSD1在小鼠血管内膜增生的作用及机制,应用小鼠血管内膜增生模型,结合H&E染色实验、组织免疫荧光染色实验、蛋白质免疫印迹实验、5-Ethynyl-2′-Deoxyuridine(Ed U)实验以及Transwell实验等,评估敲低或过表达LSD1对小鼠血管内膜增生、血管平滑肌细胞增殖及迁移的composite biomaterials影响。实验结果显示:(1)敲低LSD1显著减少小鼠血管内膜新生面积、降低细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)的表达和增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的表达(p<0.01);过表达LSD1则促进小鼠血管内膜增生中血管平滑肌细胞增殖(p<0.01);(2)敲低LSD1显著抑制PDGF-BB诱导的血管平滑肌细胞增殖和迁移(p<0.01);过表达LSD1则促进PDGFBB诱导的血管平滑肌细胞增殖和迁移(p<0.01);(3)LSD1可能通过调控组蛋白H3第4位赖氨酸二甲基化修饰(Histone-3 lysine-4 di-methylation,H3K4me2)降低p21的表达促进血管平滑肌细胞增殖。以上结果表明,LSD1可促进小鼠血管内膜增生和血管平滑肌细胞增殖。3.LSD1抑制剂可降低血p38 MAPK抑制剂管平滑肌细胞增殖和小鼠血管内膜增生为了探究LSD1抑制剂((R)-4,6-dimethoxy-3-(4-methoxy phenyl)-2,3-dihydro-1Hindanone[(R)-TML104])对小鼠血管内膜增生的影响及机制,应用小鼠血管内膜增生模型,结合H&E染色实验、组织免疫荧光染色实验、蛋白质免疫印迹实验、Ed U实验以及Transwell实验等,评估LSD1抑制剂(R)-TML104干预对小鼠血管内膜增生和血管平滑肌细胞增殖能力的影响。实验结果显示:(1)(R)-TML104显著减少小鼠血管内膜增生面积,降低Cyclin D1和PCNA的表达(p<0.01);(2)(R)-TML104显著抑制PDGF-BB诱导的血管平滑肌细胞增殖和迁移(p<0.01)(3)(R)-TML104通过升高Sirtuin 1(SIRT1)的表达来降低活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生,抑制小鼠血管内膜增生(p<0.01);(4)(R)-TML104通过降低核转录因子(nuclear factor kappa B,NF-κB)乙酰化抑制NADPH氧化酶4(NADPH Oxidase 4,NOX4)的表达,进而减少ROS的产生(p<0.01)。以上结果表明,(R)-TML104具有一定的抑制小鼠血管内膜增生和血管平滑肌细胞增殖的作用。4.丁酸梭状芽孢杆菌CB0313.1抑制小鼠血管内膜增生为了探究丁酸梭状芽孢杆菌CB0313.1对LSD1的表达和小鼠血管内膜增生的作用,应用小鼠血管内膜增生模型,结合H&E染色实验、组织免疫荧光染色实验等,评估丁酸梭状芽孢杆菌CB0313.1对小鼠血管内膜增生面积的影响、增殖标记物蛋白表达、肠道紧密连接蛋白及血清脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)的影响。实验结果显示:(1)丁酸梭状芽孢杆菌CB0313.1显著减少小鼠血管内膜增生面积、降低细胞增殖标志蛋白PCNA的表达和LSD1的表达(p<0.01);(2)丁酸梭状芽孢杆菌CB0313.1通过增加丁酸含量显著抑制小鼠血管内膜增生(p<0.01);(3)丁酸梭状芽孢杆菌CB0313.1显著降低高脂饮食引起的小鼠肠道屏障损伤,显著上调肠道紧密连接蛋白ZO-1、ZO-2、Occludin的表达和显著降低血清LPS的含量(p<0.01)。以上结果表明丁酸梭状芽孢杆菌CB0313.1可能具有一定的抑制小鼠血管内膜增生的作用。综上所述,本研究旨在寻找血管内膜增生疾病的潜在治疗靶点及手段,通过使用药理学方法系统性地阐明LSD1在血管平滑肌细胞增殖中的作用机制及干预研究。本研究从LSD1可调控H3K4me2甲基化修饰影响p21转录的角度,探讨LSD1在血管平滑肌细胞增殖中的作用机制,并通过LSD1抑制剂(R)-TML104的研究进一步证明LSD1可能是治疗血管内膜增生的潜在靶点。在应用方面,发现丁酸梭状芽孢杆菌CB0313.1可缓解小鼠肠道屏障损伤、降低LPS易位和抑制小鼠血管内膜增生。本研究为LSD1成为血管内膜增生治疗的潜在靶点提供了新思路,为丁酸梭状芽孢杆菌CB0313.1在治疗血管内膜增生疾病的应用提供了理论支持。