动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)导致的心血管疾病(cardiovascular diseases,CVD)已经成为威胁人类健康的主要疾病之一。AS发病机制复杂,至今尚未完全阐明。“损伤应答学说(injury-response hypothesis)”是目前比较公认的解释 AS发生机理的假说,该学说认为血管内皮细胞氧化应激(oxidative stress)损伤是诱发AS发生的主要始动因素,且主要因细胞内,过量的活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成。大量研究证实,90％以上的ROS来自于线粒体,线粒体ROS(mitochondrial ROS,mtROS)水平的稳态调节与血管内皮细胞氧化应激损伤密切相关,并已成为AS防治的重要干预靶点。近年来研究发现,mtROS水平的稳态调节主要与线粒体内去乙酰化酶Sirt3有关,Sirt3作为最重要的线粒体去乙酰化酶已成为AS等慢性疾病研究领域的热点。　　国内外研究证实植物性膳食(蔬菜、水果和完整的谷类)与肥胖、心血管疾病、糖尿病等慢性疾病发生呈负相关的关系,表明植物性食物在防治慢性疾病中具有十分重要的作用。植物性食物的健康功效主要与其含有的多种植物化学物(phytochemicals)有关,其中数量最多、分布最广、研究最多的是多酚类植物化学物。白藜芦醇(resveratrol,RSV)是一种重要的多酚类植物化学物,流行病学研究发现膳食 RSV的摄入与心血管疾病的发生显著负相关。本实验室前期研究也揭示 RSV具有显著的血管内皮保护作用,但其作用机制及效应靶点尚不明确。RSV是否能够通过 Sirt3调节血管内皮细胞mtROS水平进而抑制内皮细胞氧化应激损伤,相关研究未见报道。　　本课题在前期研究的基础上,利用原代培养的人体脐静脉血管内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs),在体外用叔丁基过氧化氢(tert-butyl hydroperoxide,t-BHP)建立 HUVECs氧化应激模型,利用qRT-PCR、Western blot、siRNA、染色质免疫共沉淀、报告基因等实验方法以及特异性抑制剂、激动剂,深入研究Sirt3相关信号通路在介导RSV调节mtROS水平中的作用及机制。　　主要研究结果和发现:　　(1)RSV能够显著抑制t-BHP诱导的血管内皮细胞氧化应激损伤。利用t-BHP诱导的血管内皮细胞氧化应激损伤模型,研究发现,RSV能够明显抑制t-BHP诱导的内皮细胞凋亡、凋亡相关蛋白表达及线粒体膜电位下降,该作用主要与RSV抑制t-BHP诱导的mtROS增加有关。　　(2)RSV能够通过激活Sirt3调节mtROS稳态。研究发现,RSV能够通过活化Sirt3增加IDH2、GSH-Px、SOD2等线粒体抗氧化酶活力和SOD2去乙酰化修饰促进mtROS清除;同时,RSV能够通过活化Sirt3增加线粒体电子传递链Complex I活力和ATP合成,增加Sirt3-FoxO3A-mtRNAPol复合体介导的线粒体DNA转录水平和ATP6、CO1、Cytb、ND2、ND5等线粒体编码基因的mRNA表达,提高电子传递效率,调节电子传递链功能和mtROS水平。　　(3)AMPK-PGC-1α-ERRα信号通路在RSV调节Sirt3表达水平中起重要作用。研究结果表明,RSV能够增加磷酸化的AMPK活性,从而活化PGC-1α并促进ERRα活化和核转位,增加Sirt3表达水平。使用AMPK抑制剂处理或采用siRNA沉默AMPK、PGC-1α、Sirt3基因表达后,RSV对内皮细胞 mtROS的调节作用明显减弱。　　全文结论:　　RSV能够通过活化AMPK-PGC-1α-ERRα信号通路,促进Sirt3表达和线粒体易位及其介导的线粒体抗氧化酶活化、电子传递链功能调节及线粒体DNA编码基因的mRNA表达,调节血管内皮细胞mtROS水平,从而抑制内皮氧化应激损伤,发挥其抗AS作用。