基于PEAR1受体功能和基因的抗血栓药理新靶点研究

The genome-wide association studies (GWAS) and cell researches verified the important role of Platelet endothelial aggregation receptor-1 (PEAR1) on platelet reaction and neovascularization. Our previous studies found PEAR1 genetic polymorphisms influenced pharmacodynamics of antiplatelet drugs. Therefore, we hypothesis that PEAR1 probably have a critical effect on antiplatelet drugs’ efficacy, due to its influence on platelet and endothelial cells function. In the present study, based on the established PEAR1 knockout mice model which simulates PEAR1 inhibition or function loss, we compared the Pear1 knockout mice with the wild mice of thrombosis. To clarify the mechanism, we will also detect the phosphorylation of PEAR1 and cell single factors. Finally, to investigate the association between PEAR1 SNPs and SNPs on other related genes, we use next generation sequencing technology to detect these SNPs and evaluate their effects on antiplatelet durgs therapy.

全基因组关联分析和细胞研究提示PEAR1受体参与血小板聚集、新生血管的形成，但它的作用和机理均未阐明。申请人前期研究发现PEAR1基因多态性与抗血小板药物药效相关，还与经皮冠状动脉介入治疗术后的支架内血栓和狭窄相关。据此，申请者推测PEAR1可能通过影响血小板功能、血管内皮细胞功能对抗血小板药物疗效产生至关重要的影响，并可能是潜在的抗血栓新靶点。本项目中我们用已构建的PEAR1基因敲除小鼠模型，模拟PEAR1拮抗或功能缺失的情况，与野生型小鼠比较抗血小板药物作用下血小板聚集、血栓形成，同时测定PEAR1及下游细胞信号因子磷酸化以证明机理；最后用已建立的患者样本库，采用二代测序技术测定PEAR1及相关基因的全序列，分析PEAR1与相关基因的协同作用。本研究将探索PEAR1作为抗血栓药理学新靶点的可能，并有望发现基因导向个体化治疗新位点。

课题承担人前期研究发现PEAR1基因多态性与抗血小板药物药效相关，本项目通过构建PEAR1基因敲除小鼠模型，模拟PEAR1拮抗或功能缺失的情况，进一步阐明PEAR1在血小板功能、抗血小板药物疗效中发挥的作用。与野生型小鼠比较，Pear1基因敲除没有影响血小板计数等，提示Pear1基因的缺失没有影响小鼠血小板生成和凋亡过程。Pear1敲除小鼠对40 umol ADP、0.15U/mL凝血酶和2μg/mL胶原等血小板激动剂诱导的血小板聚集反应性增加；栓块收缩实验发现， Pear1敲除小鼠血小板栓块收缩速度快，收缩面积大，表明Pear1的缺失使血栓形成更快、更稳定；Pear1-/-小鼠与野生型小鼠尾出血时间均没有差异；ADP诱导小鼠急性肺栓塞实验结果显示在阿司匹林组和阿司匹林+氯吡格雷组中，Pear1-/-小鼠的死亡率较低。提示Pear1可能对阿司匹林和氯吡格雷的抗血小板效应有关。本课题为期2年，因小鼠繁育时间限制，以上结果有待扩大样本量、完善实验条件进一步验证。此外，课题组还构建了移码突变、片段筛除两种PEAR1基因敲除小鼠模型，探讨不同基因编辑对表型影响的机理。.临床研究方面：①基于前期PEAR1外显子基因多态性对普拉格雷药效的影响，采用候选基因和通路的方法完成了多基因对普拉格雷药效的影响研究；②完成了影响冠状动脉首次支架植入术后再次植入支架的基因多态性研究，测定了包括PEAR1基因上14个SNP在内的全基因组60万个SNP，发现CDH13基因与再次植入支架相关，未发现PEAR1 SNP与再次植入支架有显著相关性；③对位于PEAR1上的19个SNP进行了分析，比较健康人和患者基因分布频率的差异，结果发现PEAR1在两组人群中SNP分布均不具有统计学意义的差异。.本课题证明，PEAR1作为血小板黏附受体在血块收缩、血小板聚集中发挥了一定作用，PEAR1基因敲除与抗血小板药物疗效可能存在相互作用；临床研究显示人体PEAR1基因多态性可影响血小板聚集和抗血小板药物药效学指标，但与患者心血管临床事件无显著相关性。以上结果提示，PEAR1对血小板功能有影响，有望作为药理学靶点研发新药。