LP(a)对内皮祖细胞的损伤作用及其机制研究

内皮祖细胞(EPC)是心血管疾病治疗的新靶点，诸多动脉粥样硬化（As）危险因子能对EPC造成损害，然而As的独立危险因子脂蛋白(a)[LP(a)]对EPC是否有损伤作用并不清楚。LP(a)上的环柄Ⅴ有氧化磷脂的专一高亲和力结合位点，氧化磷脂可引起氧化应激损害EPC；氧化低密度脂蛋白(OxLDL)的致EPC的损伤作用已被公认，OxLP(a)与OxLDL十分相似；故LP(a)和OxLP(a)存在损伤EPC的潜质。本研究拟率先研究：①LP(a)/ OxLP(a)对EPC损伤作用，PI3K/Akt/eNOS、MAPK、Notch信号通路活性变化，氧化应激情况；②干预PI3K/Akt/eNOS和MAPK通路对LP(a)/ OxLP(a)人脐带静脉血EPC损伤作用的影响；③LP(a)/ OxLP(a)对小鼠EPC血管修复功能的影响。通过以上的研究，为LP(a)的致As作用提供新的实验依据和干预靶点。

本课题经过3年的研究，得到以下结果。LP(a)剂量依赖性损伤EPC的存活、迁移、黏附、克隆形成、成血管能力(体外和体外实验)，并促进EPC凋亡，LP(a)损伤EPC的血管内皮修复能力，高LP(a)冠心病人EPC功能受损；机制研究发现，EPC的上述作用与抑制PI3KAkt/eNOS/NO通路、促进活性氧生成有关，LOX-1参与了apo(a)对EPC损伤作用的介导，apo(a)不但可以与LOX-1结合，而且促进LOX-1表达，LOX-1抑制剂则可抵消apo(a)对EPC的损伤作用。apo(a)还能抑制EPC上黏附分子PGSL-1、SDF-1配体CXCR4的表达，从而影响了EPC的迁移和归巢到损伤内皮和缺血组织EPC的数目。apo(a)对血管生成的作用尤其突出，本研究在这方面进行了较细致的研究，研究发现，apo(a)体外matrigel和体内小鼠后肢缺血实验均证实其损伤作用，apo(a)促进Notch受体配基结合,上调 RBPJ、HES、HEY表达，降低CXCR4、PGSL-1表达，抑制EPCs的粘附、迁移、归巢及血管生成能力；LOX-1参与了apo(a)对EPCs血管生成的影响。除完成课题计划外，本课题还建立了一种改良的EPC分离方法，发现LP(a)可诱导EC保护性自噬，并促进了从基因水平调控apo(a)表达的研究。在研究LP(a)对EPC损伤作用时发现2个特点。其一是对EPC破坏的广泛性，LP(a)几乎能对EPC的存活与增殖、粘附、克隆形成能力、迁移、成血管能力这些包括了EPC生物学功能均有破坏和抑制作用；其二是表现出较强的浓度依赖性，在浓度依赖性中特别值得注意的是300μg/ml这个浓度。在此浓度下，LP(a)对EPC无论是存活与增殖，还是迁移、粘附、克隆形成能力及血管形成能力都接近于最大的破坏效用，特别是对EPC存活的影响更是如此，当LP(a)浓度达到300μg/ml时，LP(a)可对EPC的破坏作用急速加大，细胞之间的连接几乎破坏殆尽，临床上把大于300μg/ml LP(a)水平定义为高LP(a)浓度，从其对EPC的破坏作用来看，这个浓度的划分是合理的，我们的实验结果很好地为临床高LP(a)浓度的划分提供了实验证据。