MRTF-A激活AQP1诱导内皮细胞血管新生的机制研究

血管内皮细胞在血管新生过程中起到重要作用。AQP1是唯一在血管内皮细胞高表达的水通道蛋白，对于维持血管形态和介导跨内皮水转运发挥重要作用。MRTF-A是血清反应因子SRF的辅激活转录因子，能够协同激活下游靶基因表达。我们前期研究发现AQP1与内皮细胞血管新生关系密切以及MRTF-A可能是AQP1的上游激活基因。在此基础上提出"MRTF-A激活AQP1转录表达，诱导内皮细胞进行血管新生"的假说。本课题采用细胞转染、Luciferase分析、CHIP、动物病理模型等方法，在分子-细胞-整体水平，研究MRTF-A对内皮细胞血管新生的诱导作用，以及AQP1诱导内皮细胞进行血管新生的机理，揭示MRTF-A通过激活AQP1转录表达实现其诱导血管新生的功能及其相关分子机制，为内皮细胞血管新生提供新的理论基础，为开发防治血管损伤和缺血性血管疾病药物提供新靶点，并使该研究处于国内外领先水平。

缺血性血管疾病（例如冠状动脉粥样硬化性心脏病、肢体闭塞性血管病等）是目前严重威胁人类健康、发病率和死亡率均较高的疾病。血管新生是心脑、肌肉等组织器官缺血缺氧后进行自身修复或靶点治疗的重要环节，血管内皮细胞在血管新生过程中起到重要作用。动脉粥样硬化可导致血管内腔进行性狭窄，造成血流不畅，是导致组织器官缺血性坏死的主要危险因素。糖尿病、高血脂症和高血压，是动脉粥样硬化疾病的主要促进因素。本研究利用细胞转染，RNAi，Real-time PCR，Western blot，免疫荧光，Luciferase reporter assay，细胞形态学分析等细胞和分子生物学方法以及动物病理模型动物生理学等方法，在分子-细胞-动物整体水平揭示了MRTF-A对内皮细胞进行血管新生具有诱导作用，AQP1与内皮细胞血管新生关系密切，MRTF-A诱导血管新生依赖于激活AQP1表达，AQP1高效表达是MRTF-A诱导血管新生的关键环节，转录因子MRTF-A激活AQP1转录表达实现其诱导血管新生的功能及其相关分子机制，通过使用Mkl1 - / -小鼠的血管损伤模型（股动脉线损伤和饮食引起的动脉粥样硬化ApoE-/-小鼠）发现MRTF-A和AQP1在病理性血管重塑中起重要作用。上述结果证实了我们提出的“MRTF-A激活AQP1转录表达，诱导内皮细胞进行血管新生”的假说。在本研究过程中，进一步得到系列新成果。发现了转录因子MEF2C和AQP1在小鼠心脏表达水平呈正相关，MEF2C能够激活AQP1表达，MEF2C结合于AQP1近端启动子位点，MEF2C通过激活AQP1表达促进血管内皮细胞进行血管新生及其相关分子机制。发现了慢性心血管疾病患者外周血新的生物标记物miRNA，其与NT-pro-BNP和 cTN-I水平呈现高度相关性，建立了心血管疾病与相关生物标记物的动态联系，揭示了外周血miRNA可作为心血管疾病早期诊断的重要指标，整合外周血miRNA水平与NT-pro-BNP和cTN-I水平检测模式，能够显著提高心血管疾病诊断能力。揭示了缬沙坦通过调节AQP1和VEGF表达促进血管新生进而减少高盐高脂饮食小鼠心脏纤维化和炎症等损害。本研究为内皮细胞血管新生提供了新的理论基础，为防治血管损伤和缺血性血管疾病提供了新靶点，为缺血性血管疾病治疗提供了新思路，以及具有针对其病理机制新药开发和临床防治的现实价值。