《葉酸對動脈粥樣硬化表觀遺傳學作用機制的研究》是依託天津醫科大學，由高玉霞擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：葉酸對動脈粥樣硬化表觀遺傳學作用機制的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：高玉霞
- 依託單位：天津醫科大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本研究基於國內外研究現狀、相關理論及我們前期研究基礎，採用血管內皮細胞氧化損傷模型、大鼠動脈粥樣硬化模型及冠心病患者病例對照研究，確定葉酸-DNA甲基化-動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）三者之間的關聯。通過檢測葉酸對血管內皮細胞氧化損傷模型、大鼠動脈粥樣硬化模型及冠心病患者和對照組的蛋氨酸循環代謝產物、甲基轉移酶活性和表達水平、甲基供體水平，明確葉酸對AS甲基化代謝途徑的作用。採用MeDIP-seq 高通量測序技術，檢測血管內皮細胞氧化損傷模型、大鼠動脈粥樣硬化模型及冠心病患者和對照組全基因組的甲基化狀態，比較其基因組甲基化譜的變化，找出葉酸通過改變哪些基因的甲基化狀態作用AS，提出基於DNA甲基化途徑葉酸在AS發病中的作用機制。為探討AS發生髮展的分子機制提供表觀遺傳信息，尋找AS的診斷、治療或預後相關分子標誌物提供依據，為AS的防治開闢新的途徑。
結題摘要
動脈粥樣硬化（AS）是一種多因素相關的疾病，表觀遺傳學改變可能是AS 發生髮展的重要病理學機制之一。葉酸參與一碳單位的代謝與DNA甲基化的作用。本研究基於國內外研究現狀、相關理論及我們前期研究基礎，採用血管內皮細胞氧化損傷模型、動脈粥樣硬化動物模型及冠心病患者病例對照研究，確定葉酸-DNA甲基化-AS三者之間的關聯。體外研究採用氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）和同型半胱氨酸（Hcy）干預人臍靜脈內皮細胞（HUVECs）兩種氧化損傷模型；體內研究採用Wistar大鼠模型和載脂蛋白E基因敲除（apoE-/-）小鼠兩種動物模型，採用Pyromark短序測序甲基化分析技術。研究結果顯示，葉酸可以通過提高細胞甲基化潛能和調節甲基轉移酶活性，增強機體的抗氧化能力和降低炎症反應，改善動脈粥樣硬化；葉酸可改變基因組甲基化譜，使單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）和血管內皮細胞生長因子（VEGF）基因甲基化並靜默，進而抑制動脈粥樣硬化相關蛋白對血管內皮細胞的有害作用，減少細胞凋亡水平。病例對照研究收集了正常冠脈對照組、AS組和冠心病（CAD）三組，檢測了蛋氨酸循環代謝產物、甲基供體水平、甲基轉移酶活性和表達水平，採用Illumina 850K甲基化晶片技術，檢測了冠心病患者和對照組全基因組的甲基化狀態，比較其基因組甲基化譜的變化。結果顯示，血漿中S-腺苷同型半胱氨酸（SAH）濃度隨著冠脈狹窄程度加重呈明顯上升趨勢，且在冠脈造影人群中，血漿SAH與冠脈病變獨立相關，SAH可能是冠心病早期診斷的一個新型生物標記物。血清葉酸及甲基化指數S-腺苷甲硫氨酸（SAM）/SAH是冠心病的保護因素，而血清SAH是冠心病的獨立危險因素；葉酸水平可調節人類巨噬細胞脂質負荷和炎症相關孤核蛋白受體NR4A2甲基化水平，並調節外周血中NR4A2的基因表達，NR4A2可調節下游TNF-α，MCP-1及VEGF的mRNA 表達，從而抑制動脈粥樣硬化。該研究結果為探討葉酸通過DNA甲基化途徑防治AS的作用機制提供依據，為AS的防治開闢新的途徑。
