《profilin-1在AGEs介導的代謝記憶中的作用及機制研究》是依託中南大學，由陳美芳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：profilin-1在AGEs介導的代謝記憶中的作用及機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳美芳
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
糖基化終產物(AGEs) 介導的代謝記憶是糖尿病血管病變持續發展的關鍵原因，本課題組前期研究發現肌動蛋白調節蛋白profilin-1可能作為分子內途徑參與AGEs介導的代謝記憶。本項目擬建立AGEs血管損傷大鼠模型，觀察主動脈和腎臟形態、功能和profilin-1表達的變化，套用siRNA干擾profilin-1表達，觀察干預後對AGEs誘導的血管損傷的保護作用；體外培養血管內皮細胞，檢測AGEs處理後profilin-1的表達，內皮損傷標誌因子，線粒體氧化應激水平，PKC和NF-kB活性和表達；套用profilin-1 siRNA或抗氧化劑CCCP或PKC或NF-kB阻斷劑干預培養體系，闡明profilin-1在AGEs誘導的血管內皮損傷中的作用機制及信號轉導通路。該研究有助於闡明AGEs介導的代謝記憶致血管病變的分子機制，為探尋糖尿病血管病變的防治靶點提供理論基礎。
結題摘要
糖尿病血管病變的發病機制複雜，長期的高糖狀態，經非酶糖化和脂質氧化等一系列反應和結構重排形成的糖基化終產物(AGEs)生成增快、增多是“代謝記憶”產生的主要原因。Profilin-1是關鍵的肌動蛋白調節蛋白，研究證實profilin-1可能是內皮細胞損傷的共同通路，其在血管內皮損傷的細胞內途徑中起到決定性的作用。因此，本項目探討了profilin-1在AGEs介導的糖尿病“代謝記憶”（內皮細胞損傷和血管病變）中的關鍵作用以及分子機制。本項目在臨床研究中發現，冠心病和冠心病合併糖尿病患者血漿中profilin-1水平顯著升高，後者升高更為明顯，且和RAGE水平、冠脈狹窄程度呈正相關。在動物實驗中，我們採用連續尾靜脈注射AGEs-BSA（25mg/kg，i.v. qd）2月成功構建了大鼠血管損傷模型，結果顯示profilin-1在AGEs誘導的大鼠血管損傷模型中心肌、主動脈、腎臟組織表達增加，利用shRNA干擾技術，心尖注射腺病毒（3×109pfu，每月注射一次）干擾profilin-1表達可顯著改善AGEs誘導的心肌和血管損傷。為進一步探討profilin-1在AGEs誘導的血管內皮損傷中的關鍵作用及分子機制，我們以內皮細胞為研究對象，結果發現AGEs（100ug/ml, 200 ug/ml, 400 ug/ml）均可顯著上調profilin-1的蛋白和基因表達，以200 ug/ml最為明顯。AGEs（200 ug/ml）孵育內皮細胞24 h可誘導氧化應激和PKC和NF-kB信號通路的激活，最終導致細胞骨架結構重構和內皮細胞受損，預先給與不同的信號通路阻斷劑和siRNA干擾profilin-1表達均可減少AGEs誘導的profilin-1的表達和內皮細胞受損，但siRNA干擾profilin-1表達後對氧化應激、PKC和NF-kB的活性沒有影響，進一步支持profilin-1是內皮細胞損傷的最終共同通路。以上結果表明AGEs通過誘導ROS/PKC或ROS/NF-kB信號通路上調profilin-1的表達，誘導內皮細胞損傷，試圖阻斷profilin-1介導的生物學效應有助於防治糖尿病內皮損傷和血管病變的發生髮展。
