MicroRNA在周期性张应变调控血管平滑肌细胞外基质表达中的作用及其机制

高血压时血管平滑肌细胞(VSMCs)活化和细胞外基质成分表达异常导致血管壁肥厚、刚度增加和顺应性下降。机械张应变影响VSMCs 细胞外基质表达和血管纤维化的机制尚未完全清楚。miRNAs是新发现的基因调节因子，它在血管疾病发生中的作用与机制研究是一崭新领域，国内外 miRNAs 研究者均尚未涉及生物力学。本项目拟应用细胞应变加载装置，对动脉VSMCs施加周期性张应变，基因芯片技术筛选VSMCs 参与调控细胞外基质表达的差异表达 miRNAs，通过功能获得(gain-of-function)和功能丧失(loss-of-function)验证差异表达 miRNAs 在张应变调控 VSMCs 细胞外基质表达中的作用，进而寻找其可能作用的靶基因，探讨miRNAs 调控机械应力诱导VSMCs细胞外基质表达的力学生物学机制这一关键科学问题，为深入了解高血压血管重建机制提供力学生物学基础。

本项目在2010年01月至2012年12月执行期内，全面完成了研究计划，研究工作取得的进展主要包括：（1）研究了miR-21在周期性张应变诱导大鼠血管平滑肌细胞外基质表达中的作用及其机制。高血压促进了胸主动脉 miR-21 的表达，动脉胶原蛋白增多，弹性蛋白减少，顺应性下降。miR-21 参与了血管平滑肌细胞III型胶原的表达调控，而未参与弹性蛋白的表达调控，其调控可能与 Smad7 相关的信号通路有关。（2）构建了内皮细胞miR-21特异性基因敲除小鼠的，探讨了miR-21参与内皮细胞调控血管重建的作用及机制，取得了内皮细胞miR-21特异性敲除导致动脉血管重建的组织形态、生物力学和分子生物学证据。（3）研究了miR-21在低血流（低切应力）诱导的小鼠血管重建中的作用及其机制。低血流诱导血管组织 miR-21 的表达上调，动脉内膜新生；平滑肌细胞条件性敲除 miR-21明显抑制了低血流诱导的血管新生内膜的形成；miR-21通过调节血管平滑肌细胞的 PTEN 及 Bcl-2 表达，进而影响血管平滑肌细胞的增殖、迁移与凋亡，参与血管重建的调控。本项目已发表 SCI 期刊论文1 篇, ISTP 收录论文 1 篇、学位论文 2 篇、会议论文 10 篇；完成投稿并修回 SCI 期刊论文 2 篇；待完成英文期刊论文 2 篇；7人次在国内外学术会议上做邀请报告；培养博士生 1 名、硕士生 2 名。