《PP2A調控動脈粥樣硬化中泡沫細胞形成的機制研究》是依託華中科技大學,由張超擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:PP2A調控動脈粥樣硬化中泡沫細胞形成的機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:張超
- 依託單位:華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
泡沫細胞形成是動脈粥樣硬化的重要病理基礎,多種磷酸化信號通路參與其調控。我們前期研究發現人動脈粥樣硬化組織中,PP2A酶——一種在細胞內廣泛存在的蛋白磷酸酶,其表達與正常對照相比具有顯著差異。而在細胞實驗中通過抑制PP2A活性可以減少泡沫細胞形成。結合文獻,我們推測PP2A可能對動脈粥樣硬化形成中泡沫細胞的功能具有重要調節作用。因此設計本研究:擬首先檢測人動脈粥樣硬化組織內PP2A表達及活性變化;進一步通過體外細胞實驗,使用磷酸蛋白組學分析PP2A調控泡沫細胞形成的信號通路,並通過小分子藥物抑制劑或基因沉默技術確認信號通路,以闡明PP2A對泡沫細胞形成的具體調節機制;最後通過基因敲除與藥物阻斷的方式驗證抑制PP2A是否具有減緩小鼠動脈粥樣硬化發生的效果。通過本研究,有望揭示PP2A調控動脈粥樣硬化中泡沫細胞形成的機制,為治療動脈粥樣硬化提供新靶點。
結題摘要
心血管疾病已成為全球主要致死性疾病,發病率逐年攀升。動脈粥樣硬化是心血管疾病的主要病因之一,可導致心肌梗死及腦卒中等急性心血管事件的發生。目前的治療手段均不能從根本上治療動脈粥樣硬化,因此,探索動脈粥樣硬化的發病機制,尋找新的藥物干預靶點,對動脈粥樣硬化的預防及治療意義重大。蛋白磷酸酶2A(PP2A)是一種絲/蘇氨酸蛋白磷酸酶,在體內廣泛表達。在心血管系統的生理及病理過程中,均存在磷酸化-去磷酸化的平衡調控,PP2A調節磷酸化信號蛋白的作用逐漸被認知。而目前關於PP2A在動脈粥樣硬化中的研究則相對較少。 本研究首先對人體正常及粥樣硬化冠狀動脈組織中的PP2A活性進行分析,發現粥樣硬化冠狀動脈組織中PP2A活性顯著降低。免疫組化雙染髮現,PP2A活性降低主要發生在巨噬細胞。隨後,動物實驗中,分別採用西方飲食餵養ApoE-/-小鼠12周以及高脂高膽固醇餵養LDLR-/-小鼠16周誘導動脈粥樣硬化,檢測PP2A小分子抑制劑LB100對兩組小鼠在主動脈和主動脈竇部粥樣硬化斑塊面積之間的差異。以及利用PCSK9過表達腺相關病毒感染髓系條件性敲除Ppp2ca小鼠,並通過12周高脂高膽固醇飲食誘導其動脈粥樣硬化病變。研究發現,LB100抑制PP2A活性以及髓系條件性敲除Ppp2ca顯著加重了主動脈和主動脈竇部粥樣硬化程度。最終,在細胞實驗中,通過對C57BL/6小鼠腹腔來源巨噬細胞給予PP2A抑制劑OA以及利用髓系條件性敲除Ppp2ca小鼠腹腔來源巨噬細胞,觀察巨噬細胞中PP2A活性抑制後氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)誘導泡沫細胞形成的改變。同時通過檢測膽固醇代謝相關蛋白分子的表達以及磷酸化信號通路的改變,探究其中起作用的分子及機制。研究發現,PP2A活性改變通過調節AMPK磷酸化水平進而調節膜蛋白清道夫受體CD36的表達,從而影響巨噬細胞對ox-LDL的攝取以及泡沫細胞的形成。 本研究首次證明在人體動脈粥樣硬化中PP2A活性顯著降低,並通過動物及體外實驗對膽固醇代謝以及磷酸化信號通路的檢測,提出PP2A活性降低後泡沫細胞形成增多的可能機制。為動脈粥樣硬化的防治提供新理論和新靶點。