内皮祖细胞经旁分泌抑制受损肺血管内皮凋亡的机制研究

我们前期研究表明内皮祖细胞（EPC）移植治疗肺动脉高压安全有效（J Am Coll Cardiol,2007,49:1566-71），且EPC可经旁分泌抑制受损肺血管内皮凋亡(Cytotherapy，2009,11:492-502)，而内皮凋亡参与了肺动脉高压的发生发展，提示旁分泌是EPC移植治疗肺动脉高压的效应途径。本课题组拟在现有研究基础上，进一步开展EPC移植经旁分泌抑制受损肺血管内皮凋亡的信号转导研究，主要内容包括：(1)体外实验采用高剪切力＋促炎因子诱导损伤肺血管内皮，明确EPC条件培养基对受损内皮存活及Caspase-3等表达的影响，并探讨ERK、JNK和NF-κB等在其中的作用；(2)在体实验采用野百合碱诱导裸鼠肺血管内皮受损，探讨EPC移植对裸鼠血管内皮凋亡的影响和移植细胞的血管活性物质表达以及肺血管组织ERK和JNK等变化。本项目的完成将丰富肺血管疾病细胞治疗的理论基础

本项目在研究计划指导下进行。本课题组创新性提出：在早期PAH，肺血管病理变化以内皮功能受损为主，移植EPC可通过分化为内皮细胞及旁分泌保护因子促进血管内皮修复。然而，在晚期PAH，肺血管病理变化以重构为主，复杂的失衡内环境可诱导EPC分化为抗凋亡内皮细胞或肌成纤维细胞，参与血管重构。转基因EPC的研发或药物支持治疗可能改善病理微环境对移植EPC的影响，从而提高EPC移植治疗肺动脉高压的疗效，是未来EPC移植治疗技术发展的新方向。基质金属蛋白酶抑制因子-1(TIMP-1)在肺动脉高压病理过程中发挥重要作用。本课题组就随疾病进程异常增高的TGF-β1如何促进人肺动脉平滑肌细胞（HPASMCs）分泌TIMP-1的机制进行深入研究。研究发现：（1）TGF-β1浓度依赖性及时间依赖性增加HPASMCs中TIMP-1的基因表达与蛋白分泌。（2）TGF-β1可使信号转导激酶ERK1/2与P38磷酸化，但不能使c-Jun NH2-terminal 激酶磷酸化。（3）以上激酶相关通路中，只有以U0126特异性阻断ERK1/2才能有效制止TGF-β1导致的TIMP-1表达增加。（4）U0126及Mithramycin通过阻断Sp1转录因子能有效制止TGF-β1诱导的TIMP-1表达增加。我们深入探讨CD40通路介导炎症微环境对EPC的损伤及其机制，课题组发现sCD40L浓度依赖性损伤EPC成血管、迁移、粘附、增殖功能，sCD40L增强EPC旁分泌功能，且sCD40L减弱EPC对内皮细胞成血管的保护作用。