《S100A4蛋白對運動氧化應激心血管內皮細胞凋亡的調控》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由王天輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：S100A4蛋白對運動氧化應激心血管內皮細胞凋亡的調控
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王天輝
- 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
人體進行力竭運動時，會產生大量氧自由基，誘發心血管內皮細胞凋亡。因此，研究運動氧化應激致心血管內皮細胞凋亡的調控機制對預防內皮細胞損傷非常重要。S100A4是一種鈣結合蛋白，在心血管內皮中有表達，並具有促血管生成作用，與p53的C末端區域結合，影響p53的亞細胞定位及轉錄活性。但S100A4是否通過p53對運動氧化應激致心血管內皮細胞凋亡進行調控尚未見報導？本課題擬通過建立運動氧化應激損傷動物模型和離體內皮細胞氧化應激損傷模型，研究S100A4與P53蛋白在心血管內皮中的表達變化規律及細胞凋亡情況；構建蛋白表達載體，表達純化S100A4蛋白；採用體外干預和基因轉染法研究：S100A4對氧化應激心血管內皮細胞凋亡的影響 ，初步闡釋S100A4對氧化應激致心血管內皮細胞凋亡的調控機制，為建立心血管內皮損傷防護新措施奠定基礎。
結題摘要
按標書要求，建立了力竭運動氧化應激心血管組織損傷動物模型，研究了損傷心血管組織中S100A4 和p53蛋白的表達變化；構建了S100A4蛋白表達載體，純化後獲得目的蛋白；建立了內皮細胞氧化應激損傷模型，探討了外源性S100A4蛋白對氧化應激損傷內皮細胞的作用及對內皮細胞凋亡的可能調控機制。目前，培養碩士研究生2名（1名已畢業），博士研究生1名（已畢業）；發表核心期刊論文3篇，SCI論文1篇；會議學術交流3次；申請專利4項。主要研究結果如下： 1、S100A4 和p53蛋白在大鼠心肌組織中的表達分布。研究表明，力竭運動可致心血管氧化應激損傷，並誘發大鼠心血管內皮細胞凋亡。Western-blot結果可見，對照組S100A4蛋白弱表達，損傷組表達量升高；同時檢測到對照組野生型P53蛋白僅極少量表達，而損傷組表達升高。免疫組化法顯示，S100A4和P53蛋白在損傷組心肌和血管內皮細胞中均有表達；S100A4表達升高1.68倍，P53蛋白表達升高1.63倍。 2、S100A4蛋白的構建、表達、純化與鑑定。根據大腸桿菌的密碼子偏好性，重新最佳化合成了大鼠S100A4基因，並在C端引入了6×His標籤。經測序表明，合成的序列酶切後連線pBV220載體並轉化大腸桿菌E.coli DH5α，經熱激誘導後獲得了高效可溶性表達，目的表達產物占菌體蛋白的20%以上。Western-blot分析表明，該蛋白是目的產物S100A4蛋白；表達產物破碎後取上清，純化後獲得了純度95%以上的重組蛋白。 3、S100A4蛋白對氧化應激內皮細胞凋亡的調控機制研究。以濃度為100μmol/L的H2O2干預12h，成功建立大鼠主動脈內皮細胞氧化應激損傷模型。結果表明，外源性S100A4蛋白具有逆轉氧化應激損傷，提高細胞存活率，抑制內皮細胞凋亡的作用。Western-blot 結果表明，內皮細胞加入H2O2後，S100A4和P53蛋白表達水平升高。加入S100A4蛋白後，內皮細胞胞漿中P53蛋白量升高，而核P53蛋白量降低。S100A4 蛋白加入的劑量與核P53蛋白水平降低的程度存在一定關係。提示，S100A4蛋白對氧化應激心血管內皮細胞凋亡的調控，可能是S100A4通過抑制P53入核，從而降低P53促凋亡的作用而發揮保護作用，推測這可能是S100A4蛋白對氧化應激內皮細胞凋亡調控機制的重要環節之一。
