PTEN和非编码RNA在调节糖尿病内皮祖细胞血管新生中的作用及其机制研究

Based on our previous study results that Diabetes mellitus impaired endothelial progenitor cells (EPC) number and function in vitro, this project aims to further study the change of EPC paracrine effects and angiogenesis function in vivo within diabetic patients. To clarify the mechanism, we observe the changes of PTEN signaling pathway in EPC from diabetes mellitus, and also observe the effect of high glucose or advanced glycation end products (AGEs) treatment on EPC function and PTEN activity in vitro. To identify the roles of PTEN in this process, we observe the changes of EPC function and Notch signaling after PTEN over-expression or knock-down. In addition, we will examine non-coding RNAs including miRNAs and lncRNAs that may be involved in the epigenetic regulation of PTEN signaling. This study will demonstrate the effects and mechanism of PTEN on the impaired EPC angiogenesis in diabetic patients, providing new treatment targets and experimental evidences for optimization of EPC-based cell therapy in diabetic cardiovascular diseases.

本项目拟在前期的糖尿病患者内皮祖细胞（EPC）数量、黏附和迁移功能变化的基础上，进一步观察糖尿病患者EPC的在体血管生成能力和旁分泌功能的变化。为明确其机制，拟观察糖尿病患者EPC内PTEN信号通路的变化，并观察体外高糖或晚期糖基化产物（AGEs）处理对EPC功能和PTEN活性的影响；然后通过EPC内PTEN过表达和敲减后，观察糖尿病患者EPC功能和Notch信号通路的变化，以进一步明确PTEN在糖尿病患者EPC变化中的作用。此外，将筛查可能参与PTEN信号通路调控的非编码RNA包括miRNA和lncRNA，并明确其在糖尿病EPC血管新生中的作用。本项目的系统研究有望进一步深入、系统地阐明PTEN在糖尿病患者EPC变化中的作用及机制，为优化EPC移植治疗糖尿病心血管病提供新的治疗靶点和实验依据。

本项目通过对比糖尿病病人与非糖尿病病人外周血中内皮组细胞的细胞损伤情况，明确了PTEN在高血糖致晚期内皮组细胞损伤当中所起的作用及机制，证实了PTEN表达增高可以抑制下游分子Akt、eNOS等的磷酸化，从而促进晚期内皮祖细胞在高血糖环境下的凋亡，抑制迁移。而通过进一步研究发现微小RNA,mir-92a在其中也起到了重要的作用，其表达含量增高能够促进PTEN蛋白的表达增高，从而使高糖下的内皮组细胞损伤加重。本项目进一步阐明了高血糖对于内皮组细胞损伤的机制为糖尿病引起的冠心病提供了新的治疗靶点和检测方向。