利用化学小分子三甲基白藜芦醇TMS研究血管内皮细胞巨自噬的分子机制

血管内皮细胞巨自噬（Macroautophagy，以下简称自噬）是影响内皮功能的重要因素，但是其分子机制尚未搞清。最近，我们发现一种能够快速有效诱导血管内皮细胞自噬的化学小分子三甲基白藜芦醇（trans-3,5,4'-trimethoxystilbene, TMS）。在此基础上，拟以TMS为工具诱导血管内皮细胞自噬，利用双向电泳（2-DE）结合质谱分析技术检测差异表达蛋白，通过RT-PCR和Western Blot方法验证2-DE结果，筛选出可能与血管内皮细胞自噬相关的蛋白类别；利用RNAi和基因过表达等技术确定TMS作用的关键因子并验证该因子是否是调控血管内皮细胞自噬的新关键因子；进一步研究新关键因子和自噬经典途径mTOR信号通路的关系，明确新关键因子的作用机理。通过本项目的研究，为阐明血管内皮细胞自噬分子机制提供新的实验证据，同时为开发调控血管内皮细胞自噬的新药物奠定理论基础。

在前期工作中，本课题组筛选了一系列白藜芦醇甲基化类似物，发现在血清和生长因子存在条件下，三甲基白藜芦醇（trans-3,5,4'-trimethoxystilbene, TMS）能够显著诱导血管内皮细胞自噬。我们以TMS为工具诱导血管内皮细胞自噬，高通量基因表达谱芯片检测到瞬态电压感受器阳离子通道4（transient receptor potential cation channel, TRPC4）上调最显著。阻断TRPC4抑制TMS诱导的血管内皮细胞自噬；过表达TRPC4则直接诱导血管内皮细胞自噬。进一步研究发现TRPC4上调能够提高胞外钙离子内流，激活钙调素依赖蛋白激酶激酶β（calcium/calmodulin-dependent protein kinase kinase-β, CaMKKβ）/腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase, AMPK）信号通路，抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin, mTOR）活性，诱导血管内皮细胞自噬。该研究首次揭示了TRPC4在血管内皮细胞自噬中的作用及机理，为阐明血管内皮细胞自噬分子机制提供新的实验证据，为心脑血管等疾病的防治提供新的线索和靶点。.此外，在本课题的资助下，我们继续筛选诱导血管内皮细胞自噬的化学小分子。已鉴定紫檀芪（Pterostilbene, PT）和3,4-二甲基白藜芦醇（3, 4-dimethoxystilbene, 3,4-DMS）这两种化学小分子是新型血管内皮细胞自噬诱导剂。利用紫檀芪为工具，结合突变体构建和基因转染等技术，发现活化态Rab13参与调控血管内皮细胞自噬，这为后续的研究提供了新的切入点。我们将在国内外率先开展该方面的研究工作，研究成果将从新的视角为阐明血管内皮细胞自噬分子机制提供实验依据。.在该项目的资助下，发表SCI收录论文5篇，其中题为Pterostilbene protects vascular endothelial cells against oxidized low-density lipoprotein-induced apoptosis in vitro and in vivo的论文获得“河南省自然科学优秀学术论文一等奖”。申报国家发明专利3项，已授权1项。