Profilin-1介导高血压血管平滑肌细胞增殖及ACE2调控作用研究

血管平滑肌细胞（VSMC）增殖与迁移是高血压等血管增殖性疾病的病理生理基础，而前纤维蛋白-1（Profilin-1）在VSMC增殖中起关键性作用。血管紧张素转换酶2（ACE2）是新近发现的人类ACE的第一个同源酶，其对血管Profilin-1表达与VSMC增殖的调控功效尚不清楚。前期研究我们发现ACE2基因过表达有助于高血压心血管结构的改善及血管细胞炎症的减轻（Hypertension，2004；BJP，2008）。本研究利用基因重组和shRNA技术干预高血压模型大鼠及其VSMC细胞，观察干预后VSMC增殖改变、血管炎症因子水平及对可能靶分子（ERK1/2、JNK、p38MAPK、JAK2/STAT3）信号的影响，旨在探讨Profilin-1、ACE2在VSMC增殖中的调控作用及其分子机制，为高血压等血管增殖性疾病的预防和治疗提供新靶标。

血管平滑肌细胞（VSMC）增殖与重塑是高血压病及其靶器官损害的的共同病理生理基础，而血管紧张素 II（Ang II）及其介导的前纤维蛋白-1（Profilin-1）在VSMC增殖中起关键作用。血管紧张素转换酶2（ACE2）是新近发现的Ang II特异性降解酶，但其在血管生物学中的作用尚不清楚。本项目旨在探讨ACE2基因对高血压血管Profilin-1 表达与VSMC 增殖的调控作用及其机制。我们研究发现，在体外培养的人脐动脉平滑肌细胞（HUASMCs），Ang II诱导profilin -1的表达呈时间和剂量依赖性增加，而ACE2蛋白则减少，ERK1/2和JNK磷酸化信号增加。更重要的是，应用重组ACE2（rACE2; 2 mg/ml）和Profilin-1 siRNA干预治疗均可明显降低HUASMCs中Ang II诱导的Profilin-1的表达，并抑制ERK1/2磷酸化表达和细胞增殖。另外，在Ang II微泵（1.5 mg/kg/d）诱导的高血压小鼠主动脉组织中ACE2蛋白下调及profilin-1表达增加。ACE2基因敲除（ACE2KO, Ace2－/y）小鼠主动脉组织中AngⅡ诱导的促炎症细胞因子MCP-1和profilin-1的表达明显升高，伴有NADPH氧化酶活性和氧自由基生成增加及ERK1/2磷酸化水平增强。与WKY大鼠相比，自发性高血压大鼠（SHR）主动脉profilin-1的表达显著增加，而ACE2明显降低，伴有ERK1/2和JNK磷酸化增强及血管肥厚重塑（MT和MT/LD比率均明显提高）。重组rACE2治疗后SHR大鼠血管Profilin-1/ERK信号及血管肥厚现象得到了明显的逆转，提示ACE2通过影响Profilin-1/ERK信号在高血压介导的血管炎症、氧化应激及VSMC增殖中起重要调控作用。我们创新性提出ACE2为高血压等血管性疾病防治新的候选基因（Zhong et al. Circulation 2010；Hypertension 2011；Regul Pept 2011；Cardiovasc Res 2011；PLoS ONE 2012）。我们研究成果提供了一些新的高血压血管增殖重塑诊断新标志物，为确立ACE2为高血压防治新靶标与新型降压药物研发提供科学依据和实验基础，具有重要的理论意义和潜在的临床价值。