血管內皮衰老的系統生物學研究與幹細胞治療初探

《血管內皮衰老的系統生物學研究與幹細胞治療初探》是依託深圳大學，由劉寶華擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：血管內皮衰老的系統生物學研究與幹細胞治療初探
• 項目類別：重大研究計畫
• 項目負責人：劉寶華
• 依託單位：深圳大學

項目摘要

心腦血管疾病是老年性疾病。理解衰老機理是預防及治療心腦血管疾病的關鍵所在。人類衰老進程緩慢，不利於機理與干預研究。早老症是一種快速老化性遺傳疾病，多死於老齡化性血管病變，提供了一種獨特的研究血管衰老的人類疾病模型。我們初步研究發現，Lamin A蛋白異常（早老症的突變）導致內皮細胞快速老化及分泌功能紊亂，內皮祖細胞，並且影響早老小鼠動脈內皮舒縮功能。本項目以早老症與基因敲除早老小鼠為模型，從細胞、組織、整體三個層次，利用系統生物學與候選基因相結合的方法，探討血管內皮衰老與功能紊亂的分子基礎。反過來，運用轉基因與幹細胞治療技術，研究血管內皮衰老、功能紊亂、內皮祖細胞衰老與機體衰老的關在線上制。本項目預期成果不僅可以闡明早老症血管內皮早老與功能紊亂的分子網路及關鍵的分子靶點，從組織水平上解析血管內皮老化及功能紊亂與機體早老的關在線上制，還有望提供一個幹細胞治療血管功能紊亂及早老症的新策略。

結題摘要

心血管疾病是老年疾病，理解衰老機理是預治心血管疾病的關鍵。由Lamin A突變（Progerin）導致的早老症是快速老化性遺傳疾病，患者多死於老齡化性血管病變，因此提供了獨特的研究血管衰老的人類疾病模型。本項目為了能夠更加系統地研究血管特異衰老與整體（系統）衰老的關係，構建了一些列血管衰老研究小鼠模型，包括Zmpste24敲除小鼠（Prelamin A），Progerin全身敲入小鼠，以及血管內皮特異衰老（Tie2-Cre，Progerin敲入）小鼠。（1）藉助離體血管張力測定實驗、後肢缺血模型與雷射都卜勒影像技術等方法分析、發現了衰老伴隨的血管舒縮功能紊亂與血管新生障礙。（2）建立了人臍靜脈內皮細胞（HUVEC）衰老模型，通過多組學動態基因表達網路分析，發現了內皮衰老的驅動網路因素即以DNA損傷修復蛋白激酶ATM為核心的DNA修復機器（DNA repair machinery）。（3）利用全身性與血管內皮特異早老小鼠模型，發現血管內皮衰老很可能決定了整體（系統）衰老速度。本項目的研究成果為理解血管衰老機制以及血管衰老與系統衰老的關係打下了基礎。