巨噬細胞MsrA的靶向調控對動脈粥樣硬化的干預研究

《巨噬細胞MsrA的靶向調控對動脈粥樣硬化的干預研究》是依託武漢大學，由喻紅擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：巨噬細胞MsrA的靶向調控對動脈粥樣硬化的干預研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：喻紅
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

血管壁氧化應激與動脈粥樣硬化(As)的發生髮展密切相關。氧化易使蛋白質中甲硫氨酸轉為甲硫氨酸亞碸(MetO)，而MetO還原酶A(MsrA)能催化MetO還原，形成了細胞內一道特殊的蛋白抗氧化防禦屏障，但MsrA在不同細胞的具體調節功能及機制還有待闡明。基於我們前期工作證實了MsrA在體外能直接修復氧化的脂蛋白，並抑制氧化脂蛋白引起內皮細胞及巨噬細胞的凋亡，本課題擬從巨噬細胞入手，探討細胞內MsrA高表達對氧化應激下細胞泡沫化過程的影響及作用機制；並進一步利用含巨噬細胞特異啟動子的慢病毒載體將人MsrA基因轉染鼠的骨髓造血幹細胞(HPCs)，通過骨髓移植轉入apoE基因敲除鼠體內，實現MsrA在HPCs定向分化的單核巨噬細胞中的在體靶向性調控，觀察其對血管壁局部和整體氧還狀態的調節及As斑塊形成的干預效果，為As所致的冠心病、中風等心腦血管疾病的防治提供嶄新思路及實驗依據。

結題摘要

血管壁氧化應激與動脈粥樣硬化(As)的發生髮展密切相關。氧化易使蛋白質中甲硫氨酸轉為甲硫氨酸亞碸(MetO)，而MetO還原酶A(MsrA)能催化MetO還原，形成了細胞內一道特殊的蛋白抗氧化防禦屏障，但MsrA在不同細胞的具體調節功能及機制還有待闡明。基於我們前期工作證實了MsrA在體外能直接修復氧化的脂蛋白，並抑制氧化脂蛋白引起內皮細胞及巨噬細胞的凋亡，本課題成功構建含巨噬細胞特異啟動子的MsrA重組慢病毒載體，轉入小鼠原代腹腔巨噬細胞，觀察細胞內MsrA高表達對氧化應激下細胞氧還狀態、炎症因子、凋亡、脂質轉運等有關的胞內受調控的相關蛋白的影響及作用機制；並進一步將重組慢病毒載體將MsrA基因轉染鼠的骨髓造血幹細胞(HPCs)，通過骨髓移植轉入apoE基因敲除（apoE-/-）鼠或LDL受體基因敲除（LDLR-/-）鼠體內，實現MsrA在HPCs定向分化的單核巨噬細胞中的在體高表達，觀察其對血管壁局部和整體氧還狀態的調節及As斑塊形成的干預效果。結果：高表達MsrA的巨噬細胞表現炎症因子TNFa的水平降低，而IL-6的水平改變不明顯；NO合酶表達增加；脂質轉運蛋白SRBI、ABCA1、ABCG的表達水平增加；先後三批MsrA慢病毒感染HPCs進行骨髓移植的動物實驗，結果一致的是：與GFP對照組比較，MsrA感染HPCs移植組的血清炎症因子MCP-1濃度顯著降低，雖然對血脂水平無明顯影響，SOD、HDL相關的PON1抗氧化酶活性升高不明顯，但在apoE-/-和LDLR-/-小鼠模型均可減輕動脈粥樣硬化斑塊的面積。結論：巨噬細胞內高表達MsrA，可調節細胞及血管壁的氧化狀態，對動脈粥樣硬化及所致的冠心病、中風等心腦血管疾病的發生髮展具有防治作用。 我們由此構建MsrA的分泌性表達載體，擬進一步研究若提高循環中MsrA的水平是否對動脈粥樣硬化的發生髮展有干預效果，此構想獲得基金委新的立項，此將有利於本課題組關於MsrA功能的深入研究。