PROC基因多态性与大动脉粥样硬化型脑梗塞形成的关联及其导致动脉血栓的分子机制研究

Large artery atherosclerosis (LAA) is caused by the thrombosis and atherosclerosis in the brain arteries, which is the main type of ischemic stroke in china. Recently, some researches indicated that genetic component should play a more important role in the development of LAA. Protein C (PC) is a well-characterized anticoagulant enzyme. However, the association between PC and LAA remains controversial. By using a deep resequencing strategy, we found 2 polymorphisms, c.574_576del and c.565C>T, within the linking peptide area of the human protein C gene (PROC), and c.574_576del was associated with LAA. By using a genotyping study, we found that the variant could have a 1.81-fold increased risk for LAA, indicating that the c.574_576del was a common genetic risk factor for LAA. In this proposal, we intend to explore the association between the c.574_576del and c.565C>T polymorphisms and the development of LAA by using a case-control study involving a large number of participants. In addition, we intend to investigate the molecular mechanisms by which the c.574_576del and c.565C>T polymorphisms and the abnormity of linking peptide area could induce a LAA state. Individuals at high-risk for LAA will benefit from the results of this research by early diagnosis and prevention. And the molecular basis of LAA caused by the PROC polymorphisms will provide new methods for anti-arterothrombtic targeting therapy.

大动脉粥样硬化型脑梗塞（LAA）作为缺血性脑梗塞的主要类型，是由于供应脑部血液的动脉出现血栓和粥样硬化所致。研究表明遗传因素在LAA形成过程中极为重要。蛋白C（PC）是经典抗凝蛋白，PC异常是血栓形成的重要因素，但是PC和LAA形成是否相关目前依然存在争论。通过重测序我们在编码PC的PROC基因连接肽区域发现了2种多态性c.574_576del和c.565C>T。初步基因分型结果表明，c.574_576del突变的LAA形成优势比约为1.85，而且可导致PC活性明显降低，因此可能是LAA形成的遗传危险因素。本项目拟通过大样本的病例-对照研究明确PROC基因c.574_576del和c.565C>T多态性与LAA形成的相关性，进而通过功能实验分析多态性位点以及其所在的连接肽区域异常导致LAA形成的分子机制。研究成果有望服务于高危人群的动脉血栓风险筛查，为动脉血栓的靶向治疗提供新依据。

大动脉粥样硬化型脑梗塞（LAA）作为缺血性脑梗塞的主要类型，是由于供应脑部血液的动脉出现血栓和粥样硬化所致。研究表明遗传因素在LAA形成过程中极为重要。蛋白C（PC）是经典抗凝蛋白，PC异常是血栓形成的重要因素，但是PC和LAA形成是否相关目前依然存在争论。通过基因筛查，我们在编码PC的PROC基因连接肽区域发现了2种多态性c.574_576del和c.565C>T。我们拟通过大样本的病例-对照研究明确PR OC基因c.574_576del和c.565C>T多态性与LAA形成的相关性。初步基因分型结果表明，c.574_576del突变的LAA形成优势比约为1.85，而且可导致PC活性明显降低，因此可能是LAA形成的遗传危险因素。为了进一步分析多态性位点以及其所在的连接肽区域异常导致LAA形成的分子机制，我们进行了相关的功能实验，包括构建野生型及突变型PROC表达质粒、转染293t细胞、western blot及Elisa验证蛋白表达水平、凝固法检测蛋白抗凝活性差异、蛋白纯化、抗炎抗凋亡功能分析。结果表明，c.574_576del和c.565C>T这两种突变使蛋白C的分泌发生了明显的降低， 均为野生型的50%左右。与野生型相比，c.565C>T突变的抗凝活性降低为71% ，c.574_576del突变的抗凝活性降低为50%。通过蛋白纯化已获得纯度达90%的野生型及突变型蛋白，拟为后续抗炎抗凋亡功能分析做准备。本研究提出PROC基因是与动脉血栓形成相关的候选基因，为动脉血栓疾病包括LAA的遗传性研究提供更多的思路。PROC基因突变引起动脉血栓机制的研究可以为动脉血栓的靶向治疗提供新的理论依据。