microRNAs经AMPK信号通路介导血流切应力的血管内皮保护机制

近年离体研究提示血流切应力能诱导血管内皮细胞的miRNA表达谱发生改变，并通过miRNA调控血管内皮细胞功能。我们前期研究也已证实借助体外机械辅助循环的方法，能有效提高动脉血流切应力，上调血管内皮相关保护因子的基因表达，抑制猪冠状动脉的内膜增生和炎症反应。但血流切应力保护血管内皮的分子机制，特别是切应力通过miRNA在转录后水平维持血管内皮功能稳定的机制仍不明确。本课题拟通过血流切应力的离体和在体试验模型论证：①血流切应力诱导的miRNA是否通过具有多重抗动脉粥样硬化作用的AMPK信号通路，调控血管内皮的胆固醇平衡和炎症反应；②体外辅助循环提高动脉血流切应力的技术是否也通过上述细胞信号通路发挥血管内皮保护和抑制动脉硬化病变的作用。本研究有助于阐明动脉粥样硬化与血流动力学之间的内在联系和分子机制，揭示运动康复医学的机制，还可为针对血管内皮保护机制开发系列心血管辅助循环装置提供科学依据。

血流动力学因素在动脉粥样硬化的发生和发展中起关键作用。血管内皮细胞（ECs）是血流切应力的直接作用对象，生理血流切应力保护血管内皮的分子机制，特别是切应力通过 miRNA 在转录后水平维持血管内皮功能稳定的机制仍不明确。通过构建体外切应力发生装置，课题组分析了ECs细胞中多个切应力敏感miRNAs的功能及其调控分子机制。重要研究成果如下：1）证明切应力敏感的miR-34a主要通过靶标sirt1调控ECs炎症（Journal of Cell Science. 2015）；2）证明切应力敏感的miR-155通过靶标RelA（NFκB p65亚基）调控ECs炎症（Journal of Cellular Biochemistry. 2014）；3）证明切应力敏感的miR-101通过靶标mTOR调控ECs细胞增殖（Biochemical and Biophysical Research Communications. 2012）。本研究进一步揭示了血流动力学因素、miRNAs、内皮炎症及细胞增殖之间的内在联系，为动脉粥样硬化的防治提供了新的理论依据。