《eNOS/F92A-Caveolin-1基因修飾內皮祖細胞治療肺動脈高壓的分子機制》是依託山東大學，由王樂信擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：eNOS/F92A-Caveolin-1基因修飾內皮祖細胞治療肺動脈高壓的分子機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王樂信
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
窖蛋白-1(Caveolin-1)是調節內皮型一氧化氮合成酶（eNOS）的關鍵性因子，Caveolin-1的異常表達可促進eNOS和Caveolin-1的結合，結合型eNOS活性降低，導致一氧化氮合成減少，血管壁順應性減低。與eNOS結合發揮抑制效應的主要是Caveolin-1結構中位於92位的苯丙氨酸。用丙氨酸(F92A)代替苯丙氨酸所得的突變型F92A-Caveolin-1對eNOS無抑制作用。目前，用突變F92A-Caveolin-1 修飾的幹細胞治療肺動脈高壓（PAH）未有報導。因此，本課題採用單獨或聯合表達eNOS, F92A-Caveolin-1基因修飾的內皮祖細胞移植入野百合鹼誘導的大鼠PAH模型的細胞療法，以增加eNOS的活性，調節PAH時血管舒縮之間的失衡，促進肺血管修復及新生血管的形成，並揭示其治療PAH的分子機制。
結題摘要
本項目闡明了對內皮型一氧化氮合酶（eNOS）無抑制作用的突變型Caveolin-1（F92A-Cav1），可促進擴血管因子一氧化氮（NO）釋放；揭示F92A-Cav1修飾的幹細胞移植入野百合鹼（MCT）誘導的肺動脈高壓（PAH）大鼠，對PAH的治療作用及機制。主要取得以下成果：（1）在幹細胞的選擇上，揭示了大鼠骨髓間充質幹細胞（rBMSCs）具有較好的穩定性與一致性；明確了F92A-Cav1及/eNOS/F92-Cav1修飾的rBMSCs可有效上調eNOS表達，促進NO釋放及新生血管的形成，且增加的NO無明顯細胞毒性作用；（2）體內研究闡明了基因修飾的rBMSCs移植後定植於肺組織；採用rBMSCs/eNOS/F92-Cav1治療的PAH大鼠，其肺血流動力學、右心室肥大指數、肺小動脈中膜厚度、大鼠一般狀態指征、大體肺組織病理學、肺組織超微結構及大鼠存活率等均獲得改善；（3）揭示了採用丙氨酸替代92位苯丙氨酸獲得的突變型F92A-Cav1除不具有抑制eNOS活性外，對其它信號通路均有調控作用。F92A-Cav1可競爭性改變Cav1的信號調控作用，促進eNOS活性並下調PI3K/Akt通路及Raf-MEK/ERK通路，抑制細胞增殖與纖維化相關基因c-Myc, Bcl2a1d, Notch1，Hey2，Ppard、Dab2、ROCK及病理性血管生成相關基因Lrg1的表達，降低Myocardin表達進而抑制血管內皮細胞向平滑肌細胞的轉換，抑制縮血管因子ET-1的表達；（4）其它新發現，① F92-Cav1可激活轉錄因子Kruppel-like factor 4 (KLF4)-P53通路，促進p53下游的靶基因Cdkn1a，Bbc3與Btg2的表達，阻止PAH大鼠平滑肌細胞的增殖與纖維化；②上調的KLF4可發揮其炎症抑制作用，改善肺組織炎症，緩解肺組織氧化應激反應，抑制炎性因子TNF-alpha, Icam1, C/EBPdelta及氧化應激基因Hmox1的表達。上述研究表明移植F92-Cav1修飾的幹細胞一方面可解決受損肺組織的修復，另一方面有效抑制肺血管平滑肌細胞增殖/纖維化、抑制炎症、改善肺血管舒張功能障礙等病理變化，達到治療肺動脈高壓的作用。本項目發表SCI論文7篇，國內論文1篇，在F92-Cav1的信號調節功能及對PAH的治療方面的研究取得特色鮮明的研究成果。
