《WIF-1基因甲基化修飾對動脈粥樣硬化的作用及機制研究》是依託同濟大學，由彭文輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：WIF-1基因甲基化修飾對動脈粥樣硬化的作用及機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：彭文輝
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
動脈粥樣硬化是冠心病、腦卒中等疾病的主要原因。動脈粥樣硬化的發病機制複雜，多種學說都不能很好解釋動脈粥樣硬化的機制。表觀遺傳學是指在不改變基因組序列的前提下，通過DNA、組蛋白修飾等來調控基因表達，其中DNA甲基化是最常見的表觀遺傳修飾。我們前期臨床研究證實冠心病患者部分基因甲基化水平明顯高於正常人,動物實驗發現甲基化抑制藥物5-aza能明顯減輕動脈粥樣斑塊，生物信息學分析顯示WIF-1基因的甲基化修飾可能在動脈粥樣斑塊中起主要作用。申請者擬在後續工作中通過焦磷酸鹽測序、Western blot、螢光素酶報告法、染色質免疫共沉澱等技術研究WIF-1基因甲基化修飾機制以及對血管平滑肌功能影響。體內研究，通過構建WIF-1和siRNA慢病毒等實驗探討WIF-1基因對ApoE-/-小鼠動脈粥樣斑塊的影響和機制。此研究將有助於了解表觀遺傳在動脈粥樣硬化中的作用，為動脈粥樣硬化的防治提供新的思路。
結題摘要
動脈粥樣硬化是冠心病、腦卒中等疾病的主要原因，但是多種學說都不能很好解釋動脈粥樣硬化的機制。我們前期臨床研究證實冠心病患者部分基因甲基化水平明顯高於正常人，動物實驗發現甲基化抑制藥物5-aza能明顯減輕動脈粥樣斑塊但是兩組小鼠血糖、血脂水平無明顯差異。主動脈油紅O染色分析顯示，5-aza組主動脈斑塊面積明顯減少（5-aza組20.1% ± 2.2% vs. 生理鹽水組30.8% ± 7.5%, P=0.016），主動脈瓣口冰凍切片亦顯示5-aza組斑塊面積明顯減少，此外，斑塊內巨噬細胞含量明顯減少。同時，我們收集三組小鼠主動脈組織蛋白，與正常飲食的C57BL/6小鼠相比，高脂飲食Apoe-/-小鼠的甲基化轉移酶（DNMT1）表達水平無明顯改變，而DNMT3a表達升高，給予5-aza治療後，DNMT1和DNMT3a表達均無明顯下降。Apoe-/-小鼠的DNMT酶活性較C57BL/6對照組小鼠升高，而當給予5-aza治療後，DNMT活性受到明顯抑制。提取三組小鼠主動脈DNA，生理鹽水組5’-碳甲基化（5-mc）含量較正常組明顯升高，而給予5-aza治療後5-mC水平回落到正常水平。接下來，我們探討DNA去甲基化調控動脈粥樣硬化發展的潛在機制。與正常組小鼠相比，我們觀察到生理鹽水組的Apoe-/-小鼠主動脈5’-碳羥甲基化（5-hmC）較其他兩組均明顯降低。同樣，與正常組小鼠相比，Apoe-/-小鼠主動脈5-hmC 轉移酶Tet2蛋白水平明顯受到抑制，而給予5-aza治療後Tet2表達又升高。進一步研究發現生理鹽水組Tet2啟動子區呈高甲基化水平，而5-aza組Tet2甲基化水平明顯改善。結合既往文獻報導，我們發現5-aza治療組較生理鹽水組的5-hmC富集程度更高，而5-mC含量更低，相應Myocardin表達水平也更高。該部分結果揭示5-aza通過改善Tet2啟動子區高甲基化水平，從而回復全基因組羥甲基化含量，同時，也提高Myocardin基因啟動子區域的5-hmC水平，恢復Myocardin表達水平。研究結果發表在Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2017;37(1):84-97. (IF=6.6)
