C2GnT-1在调控内毒性内皮损伤中e-selectin/SDF-1a信号途径介导的内皮成集落祖细胞归巢中的作用和机制研究

Endotoxin induced microvascular endothelial injury is a basic pathological process of many serious diseases. However,specific treatment is still absent. It is reported that endothelial colony forming cells(ECFC) can help to repair endothelial injury by homing to injured endothelial following specific molecules, but the mechanism is still undefined. In our previous study, we find that e-selectin produced by impaired endothelial cells takes part in regulating the homing of ECFC during endotoxin induced endothelial injury. SDF-1a contributes to expressing the ligands of e-selectin by binding to its ligand CXCR4, but the endocellular mechanism is unknown.Our further research proposes that C2GnT-1, which is supposed to be regulated by SDF-1a/CXCR4, may play a role in regulating the synthesis of e-selectin ligands. This project is expected to clarify the mechanism of the ECFC homing in vitro and in vivo,which will contribute to the EPC homing research and also offer potent theraputic targets on endotoxic endotheial injury.

内毒素所致的微血管内皮损伤是多种危重疾病的病理基础，至今缺乏针对有效的治疗手段。已知内皮成集落祖细胞（ECFC）能在一定信号调控下"归巢"到损伤内皮发挥修复作用，但具体机制不明。我们在前期研究中发现内毒素性内皮损伤中，损伤内皮释放的e-selectin及其配体是调控ECFC归巢的重要胞外分子；而SDF-1a与其受体CXCR4结合后能促进ECFC的e-selectin配体的表达，但胞内调控途径不明。为此我们深入研究并发现C2GnT-1可能是ECFC胞内主要调控e-selectin配体合成的基因。结合文献报道我们提出C2GnT-1受SDF-1a/CXCR4信号途径调控的假设，并试图阐明这条胞内途径的机制。本研究拟通过体外研究、动物模型和临床研究初步阐明内毒素所致内皮损伤中调控ECFC归巢的胞内分子途径，对完善ECFC归巢功能的认识具有重要学术价值，也为治疗内毒素性内皮损伤提供潜在的新药靶点。

造血干细胞移植相关的血栓微血管病（TA-TMA）是移植后的严重并发症，具有发生率高死亡率高，早期诊断困难治疗效果差等特点。内皮祖细胞对TA-TMA的内皮损伤具有修复作用，但机制尚不清楚，本研究的主要目的是研究糖基转移酶C2GnT1调控内皮集落祖细胞归巢的机理及对骨髓移植后血栓性微血管疾病的影响。我们通过检测临床标本中内皮损伤相关粘附分子（e-selectin浓度）的表达，发现TMA标本中的e-selectin浓度高于对照组（TMA组 52.48ng/ml，对照组 10.38ng/ml，P<0.01），提示我们e-selectin表达在TMA组中明显增高，我们又做了ECFC细胞中C2GnT-1因子的C2GnT-1mRNA的表达，遗憾的是结果为阴性，因此我们考虑在ECFC细胞内C2GnT-1基因可能不表达。随后我们对本研究的研究策略进行了调整：由于感染、化学药物和免疫打击均会对细胞内皮造成不同程度的损伤，但临床上没有一个明确的分子靶标可以区分病因。而内皮损伤性疾病往往是来势凶，病情重，一旦发生不及时处理就马上造成全身多脏器功能衰竭而错失最佳治疗时机。因此早期诊断非常重要。我们通过LPS和白消安处理人脐静脉内皮细胞（HUVEC），随后我们运用高通量测序筛选了LPS与Busulfan处理后表达变化的目的基因，通过对这些基因的筛选和功能研究找到若干能早期诊断和判断的分子靶标。