《AGEs/RAGE信號啟動糖尿病動脈粥樣硬化內膜鈣化機制研究》是依託東南大學，由劉乃豐擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：AGEs/RAGE信號啟動糖尿病動脈粥樣硬化內膜鈣化機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉乃豐
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
血管鈣化是一複雜病理過程，多見於糖尿病、動脈粥樣硬化、慢性腎病等，申請者已有結果顯示糖基化終產物/受體（AGEs/RAGE）信號可促進糖尿病血管鈣化，但機制仍不明確，本項目擬複製apoE敲除小鼠糖尿病動脈粥樣硬化鈣化模型,通過構建pAdxsi-RAGE-shRNA病毒載體行體內轉染，動態觀察AGEs/RAGE信號與斑塊內鈣化表型的關係以及鈣化分子表型與鈣鹽沉積在加速性動脈粥樣硬化進展中的變化；進而採用Transwell細胞間接共培養系統與凋亡小體直接共培養系統，通過信號轉導途徑的激動與阻斷，觀察鈣化啟動信號在血管壁內皮細胞、巨噬細胞和平滑肌細胞間的傳遞，以期證實糖基化終產物/受體-氧化低密度脂蛋白-內質網應激-凋亡-鈣化的級聯反應啟動糖尿病動脈粥樣硬化內膜鈣化這一假說，為探尋糖尿病血管併發症靶向機制的治療策略提供依據。
結題摘要
動脈粥樣硬化狀態下的大中動脈血管鈣化是引起糖尿病患者心血管事件的獨立危險因素，本課題組研究發現AGEs/RAGE信號可啟動糖尿病動脈粥樣硬化內膜鈣化，為探究機制本項目提出AGEs/RAGE-oxLDL-ERS-apoptosis-calcification級聯反應啟動糖尿病動脈粥樣硬化內膜鈣化假說。構建糖尿病apoE-/-小鼠動脈粥樣硬化鈣化模型及高脂凋亡共存環境主動脈平滑肌細胞鈣化模型兩個平台觀CML對動脈粥樣硬化鈣化進展的影響及機制，結果顯示STZ-CML-HFD聯合處理可誘導apoE-/-小鼠形成糖尿病動脈粥樣硬化鈣化，在巨噬細胞源性泡沫細胞中可通過CML/RAGE→Lipid accumulation → PERK-eIF2α-ATF4- CHOP→Caspase-3通路誘發凋亡。並且在高脂與凋亡共存環境中，CML顯著促進平滑肌細胞鈣鹽沉積與成骨分化，且成骨分化先於鈣沉積的發生，實驗證實CML/RAGE→p38MAPK→ cbfα1→ALP途徑誘導鈣化級聯反應的跨細胞傳遞。在原項目基礎上，通過糖尿病大鼠鈣化模型及平滑肌細胞鈣化模型，證實糖尿病血管鈣化大鼠主動脈內氧化應激相關指標MDA含量升高，而Cu/Zn SOD活性明顯降低。且在平滑肌細胞鈣化模型發現RAGE抗體以及ROS抑制劑可抑制AGEs的促鈣化效應。因此進一步完善CML/RAGE→NADPH oxidase→ROS→p38MAPK→ cbfα1→ALP這一跨細胞傳遞級聯反應內在機制。此外為進一步通過影像學手段觀察AGEs在血管鈣化發生髮展中作用，利用AGEs主要抗原活性成分CML合成AGEs分子探針，結果表明合成的放射性CML小肽可作為低分子量AGEs的一種代表模型。因此18F-CML具有動態觀察動脈血管鈣化過程的可行性。 綜上所述，本項目除按照任務計畫書完成應有的研究外，基於原有的研究發現新增部分研究內容，得出以下結論：1.在巨噬細胞源性泡沫細胞中可通過CML/RAGE→Lipid accumulation → PERK-eIF2α-ATF4- CHOP→Caspase-3通路誘發凋亡，在平滑細胞中通過CML/RAGE→ROS→p38MAPK→cbfα1→ALP途徑誘導鈣化級聯反應促進血管鈣化。2.糖基化終產物分子影像探針18F-CML放化合成純度高，體內穩定性好，可作為CML小肽的研究模型。
