ORP150和Hsp60在先兆子痫子代高血压发生中的作用机制研究

The fetal origins of cardiovascular diseases have been much concerned by clinical and basic researchers.The evidence shows that there is a positive correlation between the pregnant women with preeclampsia and their offspring with hypertension.However, the mechanisms involed are still unclear.Based on the our recent finding that oxygen regulating protein 150kd (ORP150) and heat shock protein 60 (Hsp60), two proteins related to hypoxia-induced stress, were downregulated in the placenta of pregnant women with preeclampsia, the present project，using the techniques of molecular biology, gene knockdown and overexpression, electrophysiology and function assay, will examine: (1) the relationship between pregnant hypertension, preeclampsia and the levels of ORP150 and Hsp60 in placenta including decidual cells and umbilical blood vessel cells; (2) the mechanisms involved in the regulation of ORP150 and Hsp60 gene transcription in placenta cells;(3) whether ORP150 and Hsp60 are involved in preeclampsia-induced hypertension in the offspring of preeclampsia rat model; (4)the mechanisms underlying preeclampsia-induced hypertension in offspring. The results will be helpful for us to understand the mechanisms of the fetal origins of cardiovascular diseases.

心血管疾病的胚胎起源性在全世界备受重视，大量临床调查发现妊娠高血压及先兆子痫与其出生子代罹患高血压病的高风险密切相关，但其机制至今尚不清楚。本课题将以我们前期发现先兆子痫胎盘中与心血管应激时的两种反应蛋白ORP150和Hsp60水平明显降低为基础，以先兆子痫时母胎过度应激反应至子代出生后应激反应异常为方向，进一步在细胞，血管和动物模型三个水平，采用基因敲除或过表达、分子生物学、电生理学及血管功能检测技术分别研究：人胎盘和脐血管组织中ORP150和Hsp60改变与妊娠高血压，先兆子痫之间的关系；ORP150和Hsp60在胎盘细胞和脐血管组织中表达的调控机制；先兆子痫大鼠模型子代各年龄段血管中ORP150和Hsp60的表达，在应激时的反应，及应激在胎源性成人高血压发生中的作用机制。本原创性课题通过对先兆子痫出生子代罹患高血压风险增高的机制研究，力图阐明应激在胎源性成人高血压发生中的作用及机理。

在本项目研究中我们对先兆子痫出生的婴儿代脐动脉血管蛋白质组学研究。采集了脐动脉血管临床样本，提取蛋白质进行蛋白定量和SDS-PAGE检测。iTRAQ结合2D-LC–MS/MS分析和鉴定得到具有统计学意义的与自然妊娠出生子代脐动脉血管的表达蛋白相比差异表达蛋白共53个，其中22个上调蛋白和31个下调蛋白。然后对其中的部分蛋白进行了扩大样本的验证，得到了蛋白组学一致的结果。GO分析表明所鉴定的蛋白质很多涉及到应激应答，代谢过程等，ORP150和HSP60就是非常重要的应激应答因子。KEGG分析显示差异蛋白涉及多条pathway，其中Wnt信号通路与胚胎发育非常相关，提示先兆子痫导致了与胚胎发育相关的血管蛋白质发生了改变。Network 分析显示有三个与血管功能显著相关的重要蛋白质，分别是AKR1B1、FN1和FBN1。在对先兆子痫高风险因素母亲妊娠高雌激素出生子代血压的流行病学调查和脐血管蛋白组学研究显示母亲妊娠高雌激素出生子代在儿童期就表现出收缩压和舒张压高于同年龄正常出生子代。对母亲妊娠高雌激素状态下出生子代脐静脉进行的蛋白组学研究，iTRAQ结合2D-LC–MS/MS分析和鉴定得到具有统计学意义的有47个显著差异表达蛋白。它们与心血管系统的发育有着密切的关系。而导致血管中蛋白差异表达的主要原因之一是妊娠中的母亲高雌激素水平。为了进一步研究先兆子痫所造成的宫内不良环境对子代成年后心血管的影响，我们建立了先兆子痫的动物模型。将孕鼠分为先兆子痫组和自然妊娠组,使用N-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)建立子痫前期动物模型。利用先兆子痫动物模型，我们系统地研究了出生子代随着年龄的增大，其心血管功能的改变，包括整体血压，心率。当出现血压明显升高后取肠系膜动脉和主动脉，对血管的收缩舒张功能进行了研究。 同时对动脉进行了蛋白组学的研究。本研究是第一个通过分析人脐带血管蛋白表达谱来研究先兆子痫出生子代血管可能发生的差异蛋白表达，及这些差异表达蛋白与先兆子痫出生子代成年后高血压发生危险性明显升高的原因。通过脐带动脉蛋白组学的研究，我们发现了一些可能与先兆子痫出生子代高血压发生有相关性的差异表达蛋白。结合临床研究、流行病学调查和实验室分子生物学和基因学分析为先兆子痫出生子代健康提供了方向，本项目共发表标注SCI论文8篇，其中影响因子>5的4篇。