Poldip2调控血管平滑肌细胞表型转化和移植动脉硬化的分子机制研究

Transplant arteriosclerosis（TA）is the major histopathological feature of chronic rejection in all transplanted organs, and remains the main obstacle to the long-term survival of the allografts. The phenotypic modulation of vascular smooth muscle cells (VSMCs) is identified as a key event for the initiation and progression of TA, yet the molecular mechanism underlying this process remain largely unclear. In our preliminary studies，an increase in Poldip2 expression was found in aortic allografts and HMGB1-activated VSMCs that induced YAP activation through promoting RhoA activity, thereby elicits VSMC phenotypic modulation and TA. . In this project, cultured VSMCs may be treated with HMGB1 and/or infected with shRNA or plasmids to explore the role of HMGB1/Poldip2/RhoA/YAP signaling in VSMC phenotypic modulation. Moreover, to better understand the function of Poldip2 in VSMC phenotypic modulation and transplant arteriosclerosis following transplantation, we infected allografts with recombinant lentiviruses expressing Poldip2-targeting shRNA with a specific SM22α promoter and established rat models of aortic transplantation. This project aims to further explore the molecular mechanism of transplant arteriosclerosis and search for a new therapeutic approach to TA

移植物动脉硬化是移植物慢性排斥反应的主要病理学特征，是影响移植物长期存活的主要障碍。移植免疫损伤引起的血管平滑肌细胞（VSMC）表型转化被认定为移植物动脉硬化发生和进展的关键环节，但是调控VSMC表型转化的分子机制目前尚不明确。我们前期研究提示，HMGB1和移植免疫损伤诱导的Poldip2表达上调可能通过激活RhoA来诱导YAP去磷酸化活化，进而引起VSMC表型转化，促进移植物动脉硬化进展。. 本项目拟先培养VSMCs，通过基因转染联合HMGB1刺激的方式，在细胞水平上探讨HMGB1/Poldip2/RhoA/YAP信号调控VSMC表型转化的作用及机制。随后用制备的含Poldip2 shRNA的SM22α启动子的慢病载体感染移植动脉，并建立大鼠腹主动脉移植模型，明确其对VSMC表型转化和移植动脉硬化的影响。本项目旨在进一步探究移植物动脉硬化发生的分子机制，为其临床防治提供新依据。

项目的研究背景：移植物动脉硬化是移植物慢性排斥反应的主要病理特征，是导致远期移植物功能丧失的重要因素。研究发现，移植免疫损伤诱导的血管平滑肌细胞（SMC）表型转化是移植物动脉硬化的始动和进展的关键环节，但是调控血管SMC表型转化的分子机制至今未明。我们前期研究提示，Poldip2可能是调控移植物动脉SMC表型转化的关键分子，在移植物动脉硬化形成过程中发挥重要作用。.研究内容和结果：原代培养大鼠动脉SMCs，采用药物干预和基因转染等方法，探讨Poldip2介导移植免疫损伤和HMGB1调控Yap活化和SMC表型转化的信号转导机制。结果显示，移植免疫损伤和HMGB1可显著诱导血管SMCs中Poldip2表达上调，并引起血管SMC表型转化。shRNA转染敲低Poldip2可有效阻断HMGB1诱导的血管SMC表型转化，并抑制血管SMC增殖和迁移能力。此外，敲低Poldip2可抑制RhoA活性，进而阻断Yap蛋白Ser127位点的去磷酸化活化，阻止Yap的胞核转位。用药物抑制剂或shRNA转染抑制RhoA或Yap活性均可改善HMGB1诱导的SMC分化标志基因表达下调。而且，在异系移植动脉中，通过慢病毒转染特异性敲低移植动脉中膜细胞Poldip2基因表达，可显著抑制移植免疫损伤引起的SMC分化标志基因表达下调，阻止SMC的增殖和迁移，显著减少异系移植动脉新生内膜的形成。.结论及科学意义：移植免疫损伤和HMGB1通过上调SMCs中Poldip2表达，激活RhoA，诱导Yap的去磷酸活化，促进其胞核定位，进而引起SMC表型转化。在大鼠动脉移植模型中，异系移植动脉SMCs中Poldip2的选择性敲低可有效抑制SMC表型转化，进而抑制移植动脉新生内膜的形成和动脉硬化。因此，以Poldip2为干预靶点并抑制其信号通路可有效改善移植物动脉硬化的形成和进展，并有望为临床防治慢性移植物功能丧失提供新思路.