减轻缺血再灌注损伤（IRI）是临床治疗缺血性心血管疾病亟待解决的难点问题。新近研究表明IRI与自主神经失衡即交感神经过度激活及迷走神经低下密切相关，而单纯抑制交感类药物治疗效果尚不理想，提高迷走活性日益成为防治IRI的新兴策略。本项目从改善迷走活性入手，揭示迷走神经抑制心血管IRI后炎症和钙超载的新机制。

    本项目按原计划从整体、组织、细胞、分子等水平，运用微透析、shRNA/siRNA、无线遥测技术、分生、功能及形态学检测相结合的方法，深入探讨改善迷走对心血管IRI炎症和钙超载的调节机制。(1) 揭示迷走神经的抗炎及抗重构的心血管保护效应：VNS通过增加ACh含量，激活血管α7nAChR，上调胆碱能抗炎通路（激活STAT，抑制NF-κB），减轻心肌I/R后外周血管损伤，提出了迷走神经对外周血管的抗炎保护新理念。ACh亦可通过α7nAChR激活胆碱能抗炎通路降低巨噬细胞MMP-9的生成、活化及细胞迁移；通过M2AChR抑制TGF-β1/Smad3通路，抑制成纤维细胞的活化。胆碱酯酶抑制剂吡斯的明可通过提高迷走神经活性，抑制TGF-β1/TAK1信号通路， 减轻心肌纤维化。从调控巨噬细胞、成纤维细胞、心肌细胞三方面，说明迷走减轻心室重构的调节机制。(2)阐明改善迷走对氧化应激和内质网应激的调节机制： VNS/ACh可抑制ROS生成（线粒体、黄嘌呤氧化酶、NADPH氧化酶三条ROS生成通路），增加ROS清除（激活转录因子FoxO3a和PGC-1α，上调线粒体抗氧化酶SOD2及胞浆抗氧化酶SOD1，增强抗氧化防御体系），进而发挥心肌保护作用。大量ROS是导致内质网应激（ERS）和线粒体未折叠蛋白反应（UPRmt）因素之一。ACh可通过活化EGFR/PI3K级联和AMPK/PERK/IRE1通路分别抑制心肌细胞和血管内皮细胞ERS相关凋亡通路。ACh可通过抑制线粒体ROS和减轻线粒体核蛋白失衡（ATP5A和MTCO1比值下降），从而减轻H/R诱导的内皮细胞UPRmt及其介导的线粒体凋亡通路。VNS/ACh通过调节CaMKKβ-AMPK通路改善线粒体动力学（增加融合Mfn1/2、OPA1，减少分裂Fis1、Drp1，促进PINK-Parkin介导的线粒体自噬）。(3)明确迷走对经典钙调控蛋白的作用机制：M3AChR激动剂胆碱可减轻大鼠血管I/R 损伤，可能与改善钙循环蛋白（抑制血管NCX1、IP3R1、PLB的表达，增加SERCA表达）并抑制ROS-CaMKII信号相关。ACh可抑制CaSR的表达和活力，改善离体血管环H/R诱导的血管功能紊乱。ACh亦可通过M2AChR降低p38磷酸化，升高钙蛋白酶抑制蛋白表达，进而抑制钙蛋白酶的表达和活性，减轻TNF-α诱导的心肌细胞钙超载和凋亡。(4)探讨迷走神经对细胞器交互作用介导的钙调控新机制：ACh可通过M3AChR活化PI3K/Akt/eNOS通路，抑制内质网-线粒体交互作用（钙转运复合物VDAC1/Grp75/IP3R1及连接蛋白Mfn2降低），减轻H/R诱导的胞浆和线粒体钙超载，抑制线粒体/内质网相关凋亡通路，进而减轻内皮细胞死亡，改善内皮细胞结构。ACh还可抑制PM/ER的复合物（NCX/TRPC/IP3R1），进而减轻钙超载，改善内皮功能。以细胞器交互作用为新切入点，揭示了血管内皮细胞钙调控的新靶点。综上所述，本项目提出了迷走对外周血管的抗炎保护新理念，将胆碱能抗炎从心肌扩展至血管，丰富了经典胆碱能抗炎理论；揭示了提高迷走活性减轻心血管IRI损伤机制除传统的降低心率、减少氧耗之外，与减轻炎症及其介导的重构、钙超载及对抗氧化应激、内质网应激等有关；以细胞器交互作用的新角度，阐明ACh对血管内皮细胞钙调控的新机制。