Nampt调控内皮祖细胞功能的分子机制及其在脑缺血中的作用

内皮祖细胞(EPC)参与了脑缺血损伤后的血管新生过程，是脑缺血发病后的重要修复机制。尼克酰胺磷酸核糖转移酶(Nampt)是生物体内NAD的合成限速酶，NAD在生命活动中起着极为重要的作用。目前，Nampt和NAD在EPC上的功能研究尚为空白。我们前期发现Nampt在EPC上表达并可调控EPC增殖。在此基础上，拟对Nampt调控EPC功能及其在脑缺血中的作用进行深入研究：在细胞水平，拟采用Nampt化学抑制剂、慢病毒载体介导的Nampt 过表达/RNA干扰，研究Nampt如何调节EPC的各种功能；在整体动物水平，利用Nampt转基因小鼠和酶突变失活体Nampt转基因小鼠，结合脑缺血模型，研究Nampt调控EPC功能及其在脑缺血中的作用；最后，进一步对Nampt调控EPC的机制如NAD-Sirt1等信号通路进行深入研究。本研究将为EPC功能调控的机制提供新见解，并希望为脑缺血提供新的治疗靶标。

本项目的完成情况及成果如下：.1. 发现抑制Nampt或过表达Nampt可分别抑制或增强内皮祖细胞(EPCs)的各种生物学功能；抑制Nampt可部分抑制EPCs在缺血后的动员过程，表现为血EPCs及骨髓EPCs的数目被抑制；在Nampt转基因小鼠(Nampt-Tg)中，EPCs动员、毛细血管数目、血流灌注量及新生血管的恢复，都显著高于WT小鼠；Nampt过表达通过增加SIRT1的去乙酰化酶活力，减少Notch-1胞内段NICD的乙酰化水平，提高EPCs的VEGFR-2/VEGFR-3的表达。该部分工作于2014年发表(Cardiovasc Res, 2014:104:477-88，IF=5.9)。.2. 发现Nampt-Tg小鼠在大脑中动脉手术后，血EPCs数目比WT小鼠明显增加；而Nampt-Tg小鼠在MCAO后脑组织的血流量均明显高于WT小鼠，而DN-Nampt-Tg小鼠的脑血流量比WT小鼠略低（无统计学显著意义）；与之对应的，Nampt-Tg小鼠在MCAO后脑部血管新生比WT小鼠有显著增加。该部分工作目前在投稿中(CNS neuroscience & therapeutics，IF=4.43)。.3. 发现Nampt对缺血性脑卒中的保护作用不参与ARRB1介导的BECLIN-1为核心的自噬复合物的过程（Autophagy, 2014;10:1535-48, IF=12.2）；Nampt外源性Nampt和内源性Nampt类似，都有显著的神经保护作用，该作用依赖于Nampt的NAD合成活性（CNS Neuroscience & Therapeutics, 2014;20:539-547, IF=4.43）；Nampt为限制食量导致的胰岛素增敏所必须（J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2014;69:44-57，IF=4.9），但是不参与AMPK介导的限制食物胰岛素增敏作用（Diabetes, 2012;61:1051-61，IF=8.5）。.经Web of Science查询，在本项目的资助下，本人以第一作者或共同通讯作者发表标注本项目基金号的SCI论文8篇，大于5分的有4篇。此外，申请国家专利3项，获得授权1项。总体看来，本项目超额完成任务。