静脉分子指纹EphB4在自体移植静脉适应动脉血流环境过程中的调控机制

Surgical placement of a vein into the arterial circulation results in adaptation of the vein to the arterial environment, and the limited hyperplasia in the vein graft wall is thought to be an important component of successful vein graft adaptation. However, one-third of vein grafts fail over their lifetime, therefore, understanding the molecular mechanism of vein graft adaptation is important for clinical vein graft management. It is now known that the molecular identity of blood vessels is genetically predetermined in the embryo, EphB4 is the fingerprint of veins whereas ephrinB2 is the fingerprint of arteries. It is currently unknown whether there exist several specific distinct molecular differences in the venous mechanisms of adaptation that are distinct from arterial post-injury responses. Our previous study indicated that vein graft adaptation is accompanied by loss of EphB4, without gain ephrinB2. Loss of Eph-B4 associates with ERK1/2. Long term failure of vein grafts may be mediated by abnormal vein graft proliferation in the absence of venous identity. We hypothesis that stimulation of EphB4 signaling inhibits venous wall thickening, whereas reduction of EphB4 signaling is associated with increased venous wall thickness. EphB4-ERK1/2- mediated vessel remodeling may be a venous-specific adaptive mechanism and a target to prevent vein graft failure.

自体移植静脉狭窄(VGS)的确切机制尚未阐明。发育生物学研究证实: EphB4是维持成年动物静脉结构及功能稳定的关键分子，是静脉的分子指纹。前期研究发现，在移植静脉适应动脉环境的过程中，伴随着管壁增厚，管腔狭窄的是EphB4的表达减少，ERK1/2通路参与其中。提示，VGS可能与EphB4丢失，无法维持静脉结构及功能稳定，导致静脉属性的减弱有关。推测，EphB4可能是移植静脉适应动脉环境的核心因素，保证EphB4的稳定持续表达，维持静脉移植物的静脉属性，是使移植静脉成功适应动脉环境的关键，此静脉特异性的调控机制可能为EphB4-ERK1/2所介导。本研究将对比"EphB4表达量减半或持续表达"时，移植静脉吻合口管壁增厚及管腔狭窄程度、内皮细胞及平滑肌细胞生物学行为、ERK1/2通路活化的差异等，探索EphB4相关、静脉特异性的适应动脉血流的调控机制，为VGS的防治提供全新的靶点。

研究背景：自体静脉移植仍然是国际公认的重建冠状动脉及下肢动脉血运的“黄金标准”。但移植静脉狭窄（VGS）的确切机制至今尚未阐明。发育生物学研究证实：EphB4是维持成年动物静脉结构及功能稳定的关键分子，是静脉的分子指纹。前期研究发现，在移植静脉适应动脉血流环境的过程中，伴随着管壁增厚，管腔狭窄的是静脉分子指纹EphB4的表达减少，ERK1/2通路可能参与其中。.研究方向：本研究假设，EphB4的表达量可能是移植静脉适应动脉血流环境的核心因素，保证EphB4的稳定持续表达，维持静脉移植物的静脉属性，是促使移植静脉成功适应动脉环境的关键，此静脉特异性的调控机制可能为EphB4-ERK1/2所介导。.研究内容：为验证假设，1.建立了“EphB4表达量减半”及“EphB4持续表达”的移植静脉动物模型，对比不同组间移植静脉吻合口管壁增厚及管腔狭窄程度，从大体组织学层面，论证“保持移植静脉的静脉属性，有利于移植静脉的正性重塑”的假设；2.分离培养出野生型及EphB4+/-型鼠静脉内皮细胞和平滑肌细胞，通过细胞迁移实验，传导通路阻断实验等，探究EphB4的调控机制，从细胞学角度为“ERK1/2参与EphB4介导、静脉特异性的的VGA过程”的假设提供依据。.重要结果：1. 静脉移植术后1周，正常静脉、对照组、ephrinB2干预组、EphB4+/- 组，不同组移植静脉提取RNA，RT-PCR结果提示EphB4、ERK1/2表达有组间差异；2.静脉移植术后1月，内膜+中膜厚度、（内膜+中膜）/管壁厚度、ɑ-actin表达阳性率、EphB4荧光强度，组间差异有统计学意义。3. ephrinB2刺激下，EphB4+/-型静脉内皮细胞迁移程度、增殖程度、ERK1/2磷酸化程度显著低于野生型；运用ERK1/2阻断剂后，EphB4+/-型静脉内皮细胞迁移能力进一步降低。.科学意义：静脉分子指纹EphB4的表达量可能对移植静脉重塑的走向起关键作用，此过程可能通过EphB4-ERK1/2途径进行调控。EphB4主导的静脉特异性的VGS，可能是临床上有效防治再狭窄的新靶点。