Urocortin 通过S1P-S1PR3-PLA2参与血管炎症及下游通路机制研究

Previously, we found that Urocortin (UCN) played a proinflammatory role in the development of vasculitis, which could be abolished by Anti-UCN. The effects of S1P-S1PR1,2 in vasculitis have been controversial. Both of their proinflammatory and inhibitory functions were reported. S1PR3's role in vasculitis remains unclear. PLA2 has been identified as proinflammatory factors in the process of vasculitis, of which cPLA2 and LP-PLA2 were recognized as important markers for vasculitis. Our recent data showed that UCN regulated PLA2 expression and hence ICAM-1 expression in vascular endothelial cells. Moreover, UCN upregulated cPLA2 and hence induced cell migration in vascular smmoth muscle cells, which could be abolished by S1PR3 antagonist, CAY10444. These results suggest that UCN may participate in vasculitis via S1P-S1PR3-PLA2. This project aims to elucidate the mechanisms of UCN participating in vasculitis via S1P-S1PR3-PLA2. And the detailed signaling pathways involved will be investigated, including Rho-ROCK-NF-κB,P38,and PPARγ-samd3 pathways. S1PR1,2,3 silenced endothelial cells and monocytes will be used. Moreover, the macrophage-endothelium monolayer adhesive experiment will be performed. In vivo experiments will be carried out in S1PR3-/-、CRFR1-/- mice for analysis of links among UCN and S1P-S1PR3-PLA2.

本实验室发现CRF家族肽Urocortin (UCN)促进血管炎症，Ucn抗体可逆转之，但其下游机制远未清楚。S1P-S1PR1，2在血管炎症的中的作用一直存争议，S1PR3作用不明。PLA2的促炎作用得到公认，其中cPLA2与Lp-PLA2作为血管炎症的重要标志得到重视。我们新近的研究发现，CRFR1激动可上调cPLA2从而引起内皮细胞表达ICAM-1，并诱导血管平滑肌细胞迁移，该作用可被S1PR3阻断剂CAY10444消除。提示UCN可能通过S1P-S1PR3-PLA2参与炎症。本项目拟用S1PR1,2,3沉默的内皮细胞，探索UCN通过S1P-S1PRs-PLA2参与血管炎症的作用及可能下游机制--Rho-ROCK-NF-κB/P38/PPARγ-samd3信号通路；采用巨噬细胞-内皮黏附及S1PR3-/-& CRFR1-/-小鼠等效应实验分析UCN与S1PR3-PLA2的关联作用。

本实验室前期发现CRF家族肽Urocortin (UCN)促进血管炎症，Ucn抗体可逆转之，但其下游机制远未清楚。鞘氨醇-1-磷酸盐（Sphingosine-1-phosphate, S1P）的受体S1PR1，2在血管炎症的中的作用一直存争议，S1PR3作用不明。PLA2的促炎作用得到公认，其中cPLA2与Lp-PLA2作为血管炎症的重要标志得到重视。本项目基于这些基础和背景，提出UCN可通过S1P-S1PR-cPLA2影响血管炎症的发生发展。主要研究内容包括CRFR-S1PRs-cPLA2对血管平滑肌迁移的影响，对血管内皮细胞单层通透性的影响，以及整体动物实验的验证。我们的研究结果显示，CRFR1激动可上调cPLA2从而引起内皮细胞表达ICAM-1，并诱导血管平滑肌细胞迁移，该作用可被S1PR3阻断剂CAY10444消除。提示UCN可能通过S1P-S1PR3-PLA2参与炎症。进一步的研究证实了CRF家族肽UCN通过CRFR1-S1PR3-cPLA2通路影响血管平滑肌迁移，CRFR1受体阻断剂可逆转其平滑肌迁移作用；另外，阻断内皮细胞或沉默S1P3后，transwell实验发现内皮单层通透性显著增加，而CRF可以逆转该作用。进一步机制研究发现，S1P3激活可增加cPLA2磷酸化，增加Erk和p38表达。整体实验发现，S1P2的激活显著增加脑血管内皮通透性，而阻断S1P2可保护小鼠脑血管内皮，而未发现S1P3的明显影响。而这一区别的具体原因有待进一步探索。这些研究结果为血管炎症发生发展机制的探索提供了新的思路。.本项目研究目的为阐述UCN通过S1P-S1PR3-PLA2参与血管炎症，设计时主要以内皮为研究对象，实施过程扩展加入了血管平滑肌实验，因为平滑肌迁移也是血管炎症过程中的一个环节。内皮研究包括细胞水平的研究以及整体水平的脑血管内皮研究。研究完成了项目预定的项目研究内容，达到了预期研究目标，取得了多项研究成果，发表研究论文5篇。培养博士研究生4名。