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背景和目的:Dickkopf-3(DKK3)是Wnt/β-catenin信号通路的一个负调控因子,参与了炎症反应过程。但是,关于DKK3的表达与动脉粥样硬化的发生发展之间的关系研究较少,本研究主要通过ApoE-/-及以DKK3-/-ApoE-/-双基因敲出为基础的小鼠建立动脉粥样硬化模型研究DKK3在动脉粥样硬化发生发展中的作用,探讨其发挥作用的可能机制。方法:(1)构建小鼠动脉粥样硬化模型:将实验动物分为4组,ApoE-/-HFD 组,ApoE-/-NC 组,DKK3-/-ApoE-/-HFD 组,DKK3-/-ApoE-/-NC 组。从第八周开始实验组给予特制的高脂饮食,对照组给予正常饮食直至第28周处死小鼠。期间收集小鼠血清,用于测量血脂及血清炎症因子指标水平。小鼠终末组织取材,分别通过病理染色,免疫荧光染色及分子生物学检测来探讨DKK3在小鼠动脉粥样硬化发展中的作用及机制。(2)骨髓移植法:致死剂量照射ApoE-/-小鼠,并分别移植DKK3-/-ApoE-/-和ApoE-/-小鼠骨髓细胞,4周后收集外周血用于分生检测,高脂饮食16周后取终末组织用于病理检测。(3)体外细胞实验:取小鼠腹膜后巨噬细胞,OX-LDL刺激24h后提取相关蛋白及mRNA用于分子生物学检测。结果:(1)表达:与正常捐赠者的冠状动脉组比较,动脉粥样硬化性心脏病患者(CHD)的右冠状动脉DKK3的表达增加;免疫荧光结果显示,与正常人体动脉组相比较,动脉粥样硬化性心脏病患者斑块入侵的巨噬细胞内DKK3的表达显著增加;与正常饮食的对照组相比,高脂饮食28周的ApoE敲除的小鼠组,主动脉DKK3的表达显著增加;同时免疫荧光染色结果显示DKK3的表达主要定位在入侵斑块的巨噬细胞内.(2)斑块面积及斑块稳定性:与ApoE-/-HFD组相比,DKK3-/-ApoE-/-HFD组小鼠动脉粥样斑块的面积显著降低,斑块的稳定性分数显著增加。(3)骨髓移植结果:与ApoE-/-→ApoE-/-组相比,DKK3-/-ApoE-/-→ApoE-/-主动脉树斑块面积显著减少,在主动脉窦处显示同样的结果(4)炎症反应:实时定量PCR结果显示,与ApoE-/-HFD组相比,DKK3-/--ApoE-/-HFD组的两种内皮粘附因子ICAM-1和VCAM-1以及促炎因子标志物IL-6,IL-1b,TNF-a,MCP-1的基因表达均显著下降。免疫荧光染色显示:与对照组相比DKK3-/-ApoE-/-HFD病变区域的ICAM-1,IL-6以及磷酸化的P65的阳性率均下降。Western blotting检测NF-κB信号通路发现:与ApoE-/-HFD组相比较,DKK3-/-ApoE-/-HFD组的IKKβ,IκBα,以及p65的磷酸化水平显著降低。(5)可能机制;与ApoE-/-组相比较,DKK3-/-ApoE-/-组细胞质内磷酸化的β-catenin显著降低而去磷酸化的β-catenin显著增加,同时,与对照组相比较,DKK3-/-ApoE-/-组细胞核内的去磷酸化β-catenin含量也明显增加。免疫荧光染色结果显示去磷酸化β-catenin向DKK3-/-ApoE-/-组小鼠的巨噬细胞核内转运。同样体外细胞实验也显示同样实验结果及趋势。结论:巨噬细胞中DKK3的表达主要通过调节炎症反应,抑制Wnt/β-catenin信号通路参与了动脉粥样硬化斑块的病理过程。