新型蛋白CTRP9的血管保护作用及信号转导机制

The vascular endothelial cell is the target organ of all damage factors of cardiovascular diseases. Endothelial Dependent Vasorelaxation is a critical function of vascular endothelial cell, and its dysfunction played a dominant role in the early formation, development and complications of cardiovascular diseases. Therefore, promoting vasorelaxation and protecting endothelial function turned out to be very important targets in the treatment of cardiovascular diseases. Our new study found that CTRP9 acted on the endothelial cells, making the nitric oxide release increased, had an obvious effect on promoting vasorelaxation function of blood vessels. Mean while, the artery vasoactivity of mice treated with high glucose and fat conditions to make a diabetes model reduced significantly but improved obviously after the administration of exogenous CTRP9.This suggests that CTRP9 has a function of vascular protection. So, whether CTRP9 has the obvious function of vascular protection? And what its molecular signal transduction mechanism is? This project will lucubrate CTRP9's function of blood vessels protection under high glucose and fat conditions. Then culture HUVECs in vitro, using the RNA interference/adenovirus transfection technique to restrain/ high expression the related gene expression in endothelial cells. By analyzing cell function and the expression changes of downstream protein, make clear CTRP9's role in impacting endothelial cell signal molecules and pathways, and expound the function and mechanism of CTRP9 on blood vessels protection in diabetes state by blocking key signal molecule in vivo in animals.

血管内皮细胞是各类损伤因子作用的靶细胞，内皮依赖性血管舒张功能失调对心血管疾病的形成、发展起主导作用。因此，保护内皮及血管功能成为治疗心血管疾病重要的靶点。本组前期研究发现，蛋白CTRP9促进内皮细胞释放NO，有明显促血管舒张作用，同时，在高糖高脂饮食诱导的糖尿病模型中小鼠动脉血管舒张功能明显减低，而给予外源性CTRP9后其血管舒张功能明显改善，提示CTRP9具有血管保护作用。那么，CTRP9是否具有明显的血管保护作用?其信号转导机制是什么?本课题拟进一步研究在高糖高脂饮食诱导的糖尿病小鼠模型下CTRP9的血管保护作用，然后体外培养HUVECs，运用RNA干涉/腺病毒转染技术，抑制/过表达内皮细胞内关键基因，通过分析细胞功能和下游蛋白表达水平改变，明确CTRP9作用于内皮细胞的信号通路，并在动物水平通过抑制关键信号分子进行在体验证研究，阐明CTRP9在糖尿病状态下血管保护作用及分子机制。

血管内皮细胞是各类损伤因子作用的靶器官，内皮依赖性血管舒张功能失调对心血管疾病的形成、发展起主导作用。因此，保护内皮及血管功能成为治疗心血管疾病重要的靶点。本研究本研究利用血管环试验，完成了CTRP9的舒张血管功能的研究；采用高糖高脂小鼠模型深入研究CTRP9的血管保护作用，确定了内皮细胞和NO在CTRP9发挥功能效应中的关键作用。同时，运用RNA干扰等技术抑制内皮细胞内相关基因，通过分析细胞功能和下游蛋白表达的改变，在细胞和分子水平，明确了CTRP9作用于内皮细胞的信号分子调控，主要通过AdipoR1/APPL1/pAMPK/pAKT/peNOS/NO信号通路，其中AdipoR1/SIRT1/PGC-1a通路在线粒体重构中也起到重要作用。另外，以糖尿病小鼠动物模型，进行了CTRP9血管保护作用机制的在体验证研究，进一步在体证实了AMPK在CTRP9血管保护作用中的调控作用。总体上进展顺利，完成了既定的研究任务，特别是在细胞和分子水平进行信号通路机制的研究方面比较深入。但在动物的在体验证研究也存在一定不足。由于AMPK是机体十分重要的信号分子，我们尝试特异性基因敲除的模式动物没有成功，后来采用AMPK特异性抑制剂Compond C静脉注射处理，从实验设计上是不得已的选择。另外，对于糖尿病模型，试验中主要采用高糖高脂处理的动脉模型， 也可以采用更好的ApoE-动物模型代替。