Apelin/APJ系統調控動脈鈣化的模式和機制研究

項目摘要

動脈鈣化是血管壁發生的類骨形成的主動調節過程，血管平滑肌細胞向成骨細胞表型分化是其重要的病理基礎。Apelin可以抑制血管緊張素II導致的ApoE(-/-)小鼠動脈粥樣硬化和腹主動脈瘤的形成。我們研究發現Apelin通過與其受體APJ結合，抑制血管平滑肌細胞向成骨細胞表型分化,提示Apelin/APJ調控動脈鈣化的發生髮展。本研究採用經典的動脈鈣化細胞模型，通過重組腺病毒載體和RNA干擾方法研究低表達和過表達的Apelin/APJ對VSMCs向成骨細胞分化的影響，並對Cbfα1、AP-1 及MAPK 等分化信號通路進行探討，闡明其調控的作用機制；探索Apelin(-/-)和APJ(-/-)小鼠動脈鈣化的發生髮展；採用OPG(-/-)小鼠為動脈鈣化動物模型，研究Apelin、APJ過表達以及基因敲除對OPG(-/-)小鼠動脈鈣化的影響，揭示動脈鈣化新的發病機制，為動脈鈣化防治提新的作用靶點。

結題摘要

（1）血管鈣化（VC）是血管平滑肌細胞（VSMC）向成骨細胞表型分化的結果，是心血管疾病發病和死亡的主要危險因素。Apelin是孤兒G蛋白偶聯受體(APJ)的內源性配體。Apelin對心血管系統的保護作用，但Apelin對VC的影響及機制尚未闡明。以鹼性磷酸酶（ALP）和骨鈣素作為鈣化型血管平滑肌細胞（CVSMCs）向成骨細胞分化的標記物。通過細胞外信號調節激酶（ERK）抑制劑PD98059，磷脂醯肌醇3-激酶（PI3-K抑制劑LY294002）和APJ siRNA研究信號通路。結果表明：Apelin抑制CVSMCs的ALP活性，骨鈣素分泌和礦化結節的形成。採用SiRNA干擾抑制APJ表達，可以抑制Apelin激活CVSMCs的ERK和Akt活性。此外，抑制APJ的表達，抑制ERK和PI3-K的活性，可以消除Apelin對ALP活性的抑制作用。採用CRISPR/Cas9靶向敲除APLN基因，獲得APLN基因敲除（Apelin-/-）小鼠。採用維生素D肌肉注射建立VC模型，發現Apelin-/-小鼠主動脈鈣化明顯嚴重於野生型小鼠。研究結果表明Apelin通過APJ / ERK和APJ / PI3-K/Akt信號通路，抑制成骨細胞分化的CVSMCs，Apelin基因敲除加重小鼠主動脈動脈鈣化，Apelin基因過表達是否逆轉動脈鈣化還在進一步研究中。我們的研究提示Apelin/APJ系統在動脈鈣化中起重要作用，是動脈鈣化防治的潛在新靶點。（2）VC是動脈粥樣硬化疾病嚴重程度的標誌物。但到目前為止，還沒有明確治療策略來防治VC。我們採用給OPG -/-的小鼠每天皮下注射肽激動劑（GHRH-A）（MR409）連續4周，接受干預的小鼠主動脈鈣化明顯減輕。在人和小鼠動脈來源的平滑肌細胞（SMCs）中研究機制，表明GHRH-A控制SMCs骨生成是通過PKA和NF-κB（P65）互動作用，抑制ROS產生和Runx2基因和鹼性磷酸酶表達，從而阻斷炎症介導的成骨作用。GHRH-A具有防治動脈鈣化的潛在套用價值。（3）下肢動脈缺血以動脈硬化性閉塞症、血栓閉塞性脈管炎最常見，是截肢的主要危險因素。我們探索性開展OPG/RANK/RANKL系統在下肢缺血中的研究。採用肢股動脈結紮為缺血模型，和野生型小鼠相比，OPG-/-小鼠毛細血管和小動脈密度低，下肢血流恢復慢，灌注情況差，下肢缺血損傷更嚴重

Apelin/APJ系統調控動脈鈣化的模式和機制研究

基本介紹

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結題摘要

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