HIF-2α對缺血肢體新生血管形態結構調控的實驗研究

《HIF-2α對缺血肢體新生血管形態結構調控的實驗研究》是依託廈門大學，由盧偉鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：HIF-2α對缺血肢體新生血管形態結構調控的實驗研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：盧偉鋒
• 依託單位：廈門大學

項目摘要

新生血管形態結構的差異是影響疾病發生髮展的重要因素。近期研究發現，HIF-2α（缺氧誘導因子2α）是腫瘤新生血管形態結構調節的關鍵因素，但它在缺血肢體血管形態發生中的作用尚無研究。在前期研究中，我們證實了肢體缺血後新生血管在發育成熟過程中，具有不同的形態結構特徵，並且和缺血組織HIF-2α 的轉錄水平有關。因此我們認為，增加HIF-2α的表達可促進新生血管形態結構的重塑，從而增加缺血肢體功能性血管的形成。本項目將在原基礎上對缺血肢體新生血管形態發生的調控機制進行深一步研究，通過基因修飾技術使幹細胞過表達HIF-2α並移植到缺血肢體，結契約步輻射微血管成像技術（我們前期可觀察到最細為10微米的新生血管）動態分析新生血管形態結構變化規律，以及它對肢體血流灌注的影響，並在細胞分子水平研究其調控機制。本項目旨在進一步闡明缺血性疾病新生血管結構功能調控的作用機制，為疾病的治療提供新的思路和作用靶點。

結題摘要

新生血管的形成是機體自我更新和疾病發生髮展的重要病理生理過程。近年來的研究則指出新生血管形態發生和結構的差異是影響疾病發生髮展的重要因素，具有重要臨床意義。在前期研究的基礎上，我們認為肢體缺血後新生血管形態結構的重塑可促進肢體的血流灌注；而HIF-2α 是機體調控新生血管形態發生的關鍵因素。因此，本項目主要研究HIF-2α對缺血肢體新生血管形態結構的調控及其潛在機制。我們首先通過構建HIF-2α過表達慢病毒載體GV287-HIF-2α，轉染大鼠間充質幹細胞(rMSC)，獲取過表達HIF-2α蛋白的細胞株rMSCHIF-2α。緊接著，在成功建了大鼠後肢缺血模型基礎上，移植rMSCHIF-2α干預動物模型，結合雷射都卜勒血流儀檢測和同步輻射微血管成像技術，我們發現rMSCHIF-2α移植干預後肢缺血模型，能夠有效改善缺血後肢血流灌注，這一現象可歸功於缺血組織中新生血管形態結構重塑和動脈性血管生成的增加，巨觀上表明HIF-2α過表達能夠有效調控功能性血管的增加。為了進一步在微觀上探究其潛在機制，我們採用RT-PCR和WB對離體標本進行了分子水平的檢測，發現rMSCHIF-2α移植早期離體標中血管源性細胞因子(如bFGF、VEGF和SDF-1)表達上調，提示早期改善缺血肢體血流灌注的機制可能是rMSCHIF-2α的旁分泌作用；而rMSCHIF-2α移植中後期出現的功能性動脈血管，則可能是通過上調動脈生成高度相關蛋白-Dll4和NRP1的表達來實現；同時血漿標本中Ang1及Ang2的Elisa檢測表明，移植後期存在動員募集血管周細胞、血管平滑肌的可能，預示著功能性血管的形成。為了進一步分析HIF-2α是否通過rMSC對血管生成起作用，我們體外研究了rMSCHIF-2α細胞生物學特性，發現HIF-2α可影響rMSC的遷移並促進EC侵襲和有益於脈狀結構的形成，這也可能是HIF-2α促進血管功能化的機制之一。綜上所述，我們的研究表明HIF-2α過表達確實能夠改善缺血後肢血流灌注，並且在微觀上揭示了HIF-2α促進新生血管形態結構重塑的潛在機制，為進一步研究新生血管的形態發生提供了基礎和新的思路。