Corin介导的ANP活化在动脉粥样硬化形成及其炎症反应中的作用与机制

Corin is the long sought convertase of pro-ANP to active ANP. We found in our preliminary study that plasma Corin levels in patients with atherosclerotic disease became lower, suggesting the involvement of Corin deficiency in the pathological process of atherosclerosis. We hypothesize that Corin may inhibit the inflammatory response in the atherosclerotic lesion through its ANP activating function. In another experiment, we detected Corin expression in both cultured human umbilical vein endothelial cell (HUVEC) and mice aorta. Based on this discovery and earlier reports about the expression of ANP and its receptor in aorta tissue, we proposed that a local Corin-ANP system may exist in aorta wall, participating in the pathophysiological regulation of aorta. In the present study, we are going to take advantage of the apoE-deficiency atherosclerotic mice model and the in vitro cultured cell models for atherosclerotic lesion, to study the role of Corin in atherosclerosis initiation, its mechanism and the relevance to its ANP activation activity, by further knocking out Corin or ANP gene in vivo or silencing them in vitro, separately. At the same time, by introducing cardiac specifically expressed Corin cDNA back to Corin-/- mice, we will determine the effect of cardiac expressed Corin and Corin produced in aorta wall, separately.

Corin是ANP的活化酶。我们前期研究发现动脉粥样硬化病人血浆中Corin水平降低，提示Corin功能缺陷可能参与动脉粥样硬化病理过程。我们推测Corin通过介导ANP活化，进而影响血管壁的炎症反应，发挥抗动脉粥样硬化的作用。此外，我们在人脐静脉内皮细胞以及小鼠主动脉组织中检测到Corin的表达。结合先前关于ANP及其受体也在主动脉有表达的报道，我们提出主动脉壁存在一个局部的Corin-ANP系统, 参与血管壁的病理生理调节。本课题拟采用apoE基因敲除小鼠动脉粥样硬化模型，以及培养的动脉粥样硬化损伤细胞模型，体内外分别应用Corin或ANP基因敲除和基因沉默技术，深入探讨Corin在动脉粥样硬化及其炎症反应中的作用、机制以及与ANP活化的关系。同时通过在Corin基因敲除鼠的心脏再表达Corin cDNA，探讨心脏合成的Corin与血管壁局部合成的Corin各自发挥的作用。

Corin是新发现的一种丝氨酸蛋白酶，主要在心脏表达，可活化心钠肽（atrial natriuretic peptide, ANP），从而调节血压和心脏功能。 Corin基因变异和功能障碍可能与一系列心血管疾病如高血压、心肌肥厚及心力衰竭的发病相关。但corin是否参与动脉粥样硬化，还未见报道。我们前期研究发现动脉粥样硬化病人血浆中corin水平降低，提示corin功能缺陷可能参与动脉粥样硬化病理过程。本课题采用ApoE-/-小鼠高脂饮食建立体内动脉粥样硬化模型，体外利用ox-LDL刺激HUVECs建立动脉粥样硬化内皮细胞损伤模型，首先检测了corin与动脉粥样硬化的相关性，然后构建了干扰corin表达的慢病毒载体进行基因沉默，深入探讨corin在动脉粥样硬化中发挥的作用及机制。结果显示：小鼠主动脉内皮细胞局部和HUVECs内都有corin的表达；动脉粥样硬化病变小鼠主动脉中及ox-LDL刺激损伤后的HUVECs中corin的表达上调，但其活化pro-ANP的活性是降低的；经尾静脉给小鼠注射干扰corin表达的慢病毒载体沉默掉体内的corin后，主动脉粥样硬化斑块面积减小，但体重、血压、血脂、血糖等指标没有显著变化；HUVECs划痕实验显示沉默掉corin后，内皮细胞迁移率降低。上述结果提示corin在动脉粥样硬化中发挥保护作用，其机制可能是通过活化ANP，进而影响内皮细胞的迁移而发挥作用的。本研究为动脉粥样硬化的防治提供了新的实验依据和靶点， 研究结果具有重要的学术理论意义和潜在的临床应用价值。