PVAT功能改变对骨桥蛋白表达的影响在糖尿病血管内膜增生中的作用及其机制研究

The degree of neointimal hyperplasia after vascular injury inpatients with diabetes is heavier than the patients without diabetes. The specific mechanisms are under exploring. Latest studies shows that high glucose not only directly causes the injury of vascular endothelium, but also leads to the dysfunction of perivascular adipose tissue (PVAT) through break out the balances of adipokines and inflammative factors. In addition, osteopontin (OPN) is regarded as one of the initial factors during vascular repair after injury through promotes the immigration of vascular smooth muscle cells and adiventitia cells. Whether PVAT in high glucose condition can impact on the level of neointimal hyperplasia through changing the expression of OPN or not is not clear. In this study, we plan to verify if high glucose can affect the endocrimal fuctions of adipose cells and inflammative functions of macrophagesin vitro and in vivo and we expect to find out if these changes can impact on the expression of OPN in vascular endothelial cells (ECs) and the function of ECs. Furthermore, we will explore the molecular mechanisms in these processes. The results of this study will provide new ideas on the mechanism of high glucose enhance the level of vascular lesions and help to explore new therapy targets of preventing neointimal hyperplasia after vascular injury.

糖尿病患者血管成形术后内膜增生的严重程度明显高于非糖尿病患者，其具体机制尚不明确。最近研究显示，高血糖除直接导致血管内膜损伤外，还可造成血管周围脂肪组织（PVAT）的功能异常，导致其脂肪因子与炎性介质分泌失衡。此外，骨桥蛋白（OPN）可促进损伤后血管平滑肌细胞及外膜细胞的迁移，被认为是血管损伤修复过程中重要的始动因素。本研究拟通过体外实验明确高血糖对脂肪细胞、巨噬细胞内分泌及炎性功能的影响以及上述改变对血管内皮细胞OPN表达及内皮细胞功能的影响，进而通过体内动物实验明确糖尿病可否通过改变PVAT内分泌功能而影响血管壁内OPN表达及加重内膜增生的程度，并探讨其分子生物学机制。上述研究结果可能为探究糖尿病血管病变的机制以及减轻血管损伤后内膜增生提供新的思路及治疗靶点。

研究背景：.糖尿病患者血管成形术后内膜增生的严重程度明显高于非糖尿病患者。血管周围脂肪组织（PVAT）的功能异常，导致其脂肪因子与炎性介质分泌失衡。骨桥蛋白（OPN）可促进损伤后血管平滑肌细胞及外膜细胞的迁移，被认为是血管损伤修复过程中重要的始动因素。本研究研究糖尿病对PVAT内分泌功能的影响以及血管壁内OPN表达与内膜病变的关系，进而为探究糖尿病血管病变的机制以及减轻血管损伤后内膜增生提供新的思路及治疗靶点。.研究内容：.通过体外细胞实验研究高浓度葡萄糖对脂肪细胞、巨噬细胞内分泌及炎性功能的影响以及上述改变对OPN表达及内皮细胞功能的影响。通过体内动物实验研究PVAT对糖尿病大鼠颈动脉的保护作用，以及血管壁组织OPN表达的相关性及其分子生物学机制。通过以上研究机制，探讨糖萼和褪黑素在糖尿病血管病变中的保护作用。.研究结果：.高浓度葡萄糖促使血管内皮细胞调亡，高血糖诱导糖尿病大鼠血管组织过表达OPN、ICAM1和VCAM1，并增加CD68巨噬细胞浸润血管壁组织，进而导致血管壁病理性钙化。通过改良法3T3-L1前脂肪细胞诱导分化成熟脂肪细胞，采用Transwell小室将脂肪细胞与内皮细胞进行共培养，进而研究发现，脂肪细胞可增加eNOS表达，降低炎性因子ICAM1和OPN表达。糖尿病大鼠体内研究发现，移植的PVAT可以促进内皮层愈合，并且降低炎性因子ICAM1和OPN表达，进而减轻炎性反应和血管管腔狭窄。血管内皮层糖萼通过降低血管壁骨桥蛋白等炎症因子表达，在抑制血管炎性损伤以及促进内皮层快速愈合过程中发挥关键作用。褪黑素抑制血管壁炎症因子CD31、ICAM-1和VCAM-1表达，增加抗炎抗氧化因子NQO-1、GCLC-1和HO-1表达，并促进血管内皮细胞功能分子eNOS表达，从而发挥抗炎及降低氧化应激损伤的血管保护作用；褪黑素还可以抑制糖尿病大鼠血管壁损伤后再狭窄，减轻炎性细胞对于血管壁组织浸润，并降低血管内膜过度增生而造成的管腔狭窄。.科学意义及应用价值：.本研究探究了糖尿病血管病理性钙化的机制，并提供了促进血管愈合的治疗思路。