EMMPRIN蛋白糖基化修饰在单核/巨噬细胞炎症活性调控中的作用研究

动脉粥样硬化关键驱动因素是血管炎症，单核/巨噬细胞是介导炎症的主要效应细胞。跨膜蛋白对应特定细胞内信号通路激活和细胞因子的表达，是"点调控"单核/巨噬细胞内粥样硬化相关因子的理想靶标。糖基化修饰对跨膜蛋白功能状态非常重要，干预蛋白糖基化亦是药物开发新的方向。我们的前期研究提示：基质金属蛋白酶诱导物（EMMPRIN）以多方面作用参与单核/巨噬细胞的致动脉粥样硬化作用。EMMPRIN的糖基化修饰比较独特，我们推测其糖基化状态与单核/巨噬细胞炎症活性密切相关。目前对此尚无细致的研究。课题组拟系统探讨单核/巨噬细胞EMMPRIN的糖基化形式、不同糖基化修饰状态对细胞炎症活性的影响、糖基化修饰的调控因素、糖基化状态差异与斑块稳定性的关系及其临床意义。有助于阐明单核/巨噬细胞炎症活性的调控机制，并探索通过干预跨膜蛋白糖基化修饰治疗动脉粥样硬化的新思路。

背景：主要由单核/巨噬细胞介导的炎症反应是促进动脉粥样硬化（AS）进展和引发斑块不稳定的关键驱动因素。基质金属蛋白酶诱导物（EMMPRIN）诱导单核/巨噬细胞表达基质金属蛋白酶（MMPs）。后者能够降解组织内胶原成分，从而易化炎症细胞浸润并诱发斑块破裂。除了直接诱导MMP外, EMMPRIN通过促进单核/巨噬细胞趋化迁移、与内皮细胞粘附等多方面作用参与单核/巨噬细胞的致AS作用。作为膜蛋白，EMMPRIN可能成为干预单核/巨噬细胞炎症活性的一个理想靶点。EMMPRIN的糖基化修饰比较独特，具有高度和低度两种糖基化模式，我们推测其糖基化修饰状态可能参与调控其生物学效应。..研究目标：本课题主要研究单核/巨噬细胞中的EMMPRIN蛋白的不同糖基化修饰模式是否与其生物学功能相关,进而影响单核/巨噬细胞的炎症活性和动脉粥样硬化的病理生理进程。..主要研究内容：在本研究中，我们首先通过冠心病患者临床血样和培养的单核/巨噬细胞确定EMMPRIN蛋白不同形式糖基化修饰模式与AS严重程度以及单核/巨噬细胞炎症活性的关系；然后鉴定了EMMPRIN两种糖基化修饰模式的糖链结构并分别提取纯化了高度和低度糖基化修饰的EMMPRIN蛋白；继而研究了不同糖基化修饰的EMMPRIN在单核/巨噬细胞炎症活性中的生物学效应和相关信号通路的差异。最后观察干扰EMMPRIN糖基化修饰对于单核/巨噬细胞炎症活性的影响。..研究结果：我们较为充分的验证了课题的科学假设：1）外周血单核细胞表达EMMPRIN蛋白的高糖基化状态与临床严重动脉粥样硬化正相关；2）受炎症信号刺激后，单核/巨噬细胞内高度糖基化修饰EMMPRIN蛋白比例明显增高并介导了细胞的粘附、趋化迁移和炎性细胞因子的释放。相反，低度糖基化修饰的EMMPRIN蛋白没有明显的致炎症效应；3）当通过基因沉默干扰EMMPRIN蛋白高度糖基化修饰关键酶以后，单核/巨噬细胞炎症活性明显下降。..研究意义：本课题的研究结果不但进一步阐明了EMMPRIN蛋白在AS病理生理过程中的作用和机制，而且提示了膜蛋白糖基化修饰模式改变在单核/巨噬细胞炎症活性调控中的重要性。研究结果为以单核/巨噬细胞为靶点的AS治疗研究提供了新的思路：通过改变某些膜蛋白糖基化修饰的模式可能改变单核/巨噬细胞的炎症活性，进而改变AS的病理进程。