《CapG在低氧性肺血管重塑中的作用及其調控機制》是依託浙江大學，由應可淨擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：CapG在低氧性肺血管重塑中的作用及其調控機制
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：應可淨
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
作為低氧反應中的一個關鍵轉錄調控因子，轉化生長因子-β1 (transforming growth factor-β1, TGF-β1) 通過轉錄調控一系列下游靶基因的表達，介導了許多病理生理的變化包括低氧性肺血管重塑的發生。在前期研究中，本課題組利用蛋白組學技術發現,低氧時肺動脈平滑肌細胞凝溶膠樣肌動蛋白加帽蛋白（gelsolin-like actin-capping protein, CapG）的表達明顯上調，且上調的CapG能促進肺動脈平滑肌細胞的遷移，這提示CapG可能參與低氧性肺血管重塑的發生；進一步研究發現，TGF-β1能夠上調CapG的表達。本課題將在這些重要發現的基礎上，深入探討TGF-β1對CapG的調控機制，及CapG在低氧性肺血管重塑發生過程中的作用。這些研究工作不僅可以闡明低氧對CapG的調控機制，而且可望為低氧性肺動脈高壓的發病機制研究及其治療提供新的思路。
結題摘要
項目背景：低氧性肺動脈高壓的重要發病機制是肺血管重塑，主要表現為肺動脈壁結構細胞如肺動脈平滑肌細胞（PASMCs）的異常增殖和遷移所致的肺動脈壁增厚及遠端無肌細動脈的肌化。本課題組發現低氧時PASMCs的凝溶膠樣肌動蛋白加帽蛋白（CapG）的表達明顯上調，抑制CapG的表達後，低氧誘導PASMCs的遷移作用明顯降低。我們推測局部抑制CapG能有效的抑制肺血管重塑，具有預防HPH的潛力。 主要研究內容：1、分離鑑定大鼠原代PASMCs，檢測CapG在PASMCs的分布；檢測低氧下PASMCs中CapG的表達變化。2、構建干擾CapG基因的小干擾RNA,檢測抑制CapG基因對PASMCs遷移、細胞活力、增殖、凋亡以及細胞周期的影響。3、構建干擾CapG基因的慢病毒載體，通過氣道內滴注的方式感染大鼠，檢測CapG在大鼠肺組織以及PASMCs的表達，測定各組大鼠右心室收縮壓（RVSP）、右心室肥厚指數（RVHI）、肺小動脈管壁厚度占管徑的百分比（WT%）、肺無肌小動脈的肌化程度。 重要結果及關鍵數據：1、CapG在PASMCs的細胞核和細胞質內都有分布，細胞的CapG表達量隨低氧培養時間增加而逐漸升高。2、低氧能促進PASMCs遷移、提高細胞活性和促進細胞增殖，誘導了PASMCs凋亡卻促進細胞周期G1/S期轉換；干擾CapG表達後PASMCs的遷移能力下降、細胞活性和增殖能力下降、細胞凋亡增多且出現了細胞周期阻滯。3、通過氣道內滴注的方式可以將慢病毒高效地整合到肺組織局部，在肺小動脈壁和支氣管管壁表達尤為明顯。HPH大鼠模型實驗結果顯示，低氧對照組的RVSP、RVHI明顯高於常氧對照組，而低氧干擾組的RVSP、RVHI較低氧對照組下降。低氧對照組的WT%明顯高於常氧對照組、肺無肌小動脈的肌化程度升高，低氧干擾組與低氧對照組相比WT%降低、肺無肌小動脈的肌化程度下降。 科學意義：低氧可誘導大鼠原代PASMCs中CapG的表達上調，抑制CapG基因的表達之後，大鼠原代PASMCs的遷移能力下降、增殖能力受損、細胞凋亡增多且出現了細胞周期阻滯。在低氧環境暴露之前，採用氣道內滴注干擾慢病毒的方式局部抑制CapG基因的表達，能夠緩解低氧導致的肺動脈壓力增高以及右心室肥厚，減弱肺小動脈管壁的增厚以及減少無肌小動脈的肌化。上述結果表明，CapG基因是一個潛在的預防低氧性肺動脈高壓的靶標。
