内皮祖细胞中丝/苏氨酸蛋白激酶Pim-3对心肌梗塞后血管新生的作用及机制研究

缺血性心肌病是由冠脉血流和心肌血氧需求之间长期不平衡而导致的心肌损害，而血管内皮祖细胞是参与缺血组织的血管重建和血管内膜化的重要细胞因素。我们的研究表明具有抗凋亡活性的丝/苏氨酸蛋白激酶Pim-3在血管内皮细胞和内皮祖细胞中有高水平表达，并可能参与内皮细胞介导的血管生成过程。本项目拟研究内皮祖细胞中Pim-3基因在心肌缺血损伤后血管新生过程中的生物学作用。我们将分析致内皮祖细胞动员、分化诱导因子对Pim-3表达的调节及信号途径，并运用基因工程的方法调节内皮祖细胞中Pim-3水平，研究Pim-3的血管生物学作用，探讨内皮祖细胞Pim-3对于病理性心肌缺血损伤后血管重建的影响。本课题的完成将有助于理解内皮祖细胞信号传导及冠心病的分子细胞病理学机制，为临床防治提供新的理论和实验依据。

Pim家族是一类新发现的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，包括Pim-1，Pim-2，Pim-3 三种亚型，能影响生长因子依赖或非依赖性细胞凋亡过程，是关键的肿瘤细胞生长和心肌细胞存活信号分子。研究显示肿瘤坏死因子-α是影响血管内皮细胞迁移的重要炎症分子，参与调节血管生成。本项目首先研究了Pim-3激酶在血管内皮细胞中的生物学作用。发现：(1). Pim-3在血管内皮细胞上高表达，调节内皮细胞的迁移、增殖行为，在维持内皮细胞稳态中发挥重要生物学作用。(2). Pim-3激酶是TNF-α的靶基因，TNFR1介导了TNF-α对Pim-3的mRNA稳定性调节作用，Pim-3基因参与影响内皮细胞芽生过程。(3). DNA的损伤监测及修复信号分子DNA-PKcs和ATM，调节生理条件下血管内皮细胞中Pim激酶的表达；缺血/再灌注损伤诱导心肌组织中Pim-3基因表达。该部分研究有助于提示血管新生及血管内皮细胞损伤的分子机制，为血管生成相关疾病的防治提供新的作用靶点。. G0/G1 switch gene 2 (G0S2)是PPAR的靶基因，研究发现，G0S2结合脂肪甘油三酯酶ATGL并抑制其活性，调节脂肪组织内甘油三酯的水解。本项目观察了G0S2在血管内皮细胞及肝脏脂质代谢中的生物学作用。结果显示：(1). 腺病毒介导的G0S2过表达诱导甘油三酯在肝脏的聚集生成脂肪肝，增加血液中LDL胆固醇水平；但是G0S2过表达同时促进肝脏对糖的摄取改善糖耐量。(2). G0S2基因过表达能够显著抑制H2O2及无血清诱导的血管内皮细胞凋亡、诱导平滑肌细胞泡沫化。本部分研究有助于揭示肝脏脂质代谢调节分子机制，有助于发现肝脏脂质代谢干预靶点。