新型"时空可控"血管瘤动物模型的建立及其发病机制研究

血管瘤是头颈部常见的良性血管肿瘤。缺少理想的、真实模拟血管瘤发病过程的动物模型制约了其发病机制的研究和新型治疗手段的探索。课题组前期通过导入PyMT 基因成功建立了模拟血管瘤发病情况的转基因动物模型，但是，模型动物由于多个重要器官受累，存在存活期短、无法长期观察和获取足够实验样本的缺陷。本研究计划在原有动物模型基础上，采用皮肤组织特异表达启动子K14 携带四环素调控的PyMT 基因，首次建立"时空可控"表达的新型转基因血管瘤动物模型。在此基础上，动态观察血管瘤发生的各个阶段，各种致病因子的表达、变化规律及其对于血管内皮细胞增殖活性的影响。梳理血管瘤发病过程的内在规律，寻找其关键调控分子，为揭示血管瘤的发病机制奠定基础。并且，通过抑制血管发生相关信号通路的关键调节分子，阻断通路传导，观察这种干预措施对于血管瘤内皮细胞增殖活性和体内成瘤能力的影响，为临床血管瘤治疗提供新思路。

血管瘤的确切发病机制目前仍不清楚，制约血管瘤发病机制及其新型治疗策略机理研究的瓶颈在于缺少一个理想的、真实模拟血管瘤发病过程的动物模型。本研究期望通过优化动物模型策略，建立“时空可控”表达的转基因血管瘤动物模型，并在此模型基础上进行血管瘤发病机制和防治机理研究。本研究主要研究内容包括：（1）多策略血管瘤“时空”调控转PyMT基因动物模型的构建与分析比较；（2）稳定表达血管瘤的转基因动物模型的建系；（3）PyMT基因对于血管内皮细胞生物学行为的影响极其机制研究。通过实验研究，发现（1）采用血管内皮特异启动子Tie2 promoter及其增强子携带PyMT基因，成功构建动物模型，转基因阳性动物的表型及组织学检查证实其表现的新生物具有明显血管瘤特征。采用大鼠作为模型动物，慢病毒感染法获得的转基因动物，未表现有血管瘤样新生物。采用四环素诱导及Tie2启动子双重调控产生的转基因动物也未表现有血管瘤样新生物。（2）前期实验证实，SV40通用启动子携带PyMT产生的转基因动物在出生后2个月内即死亡，无法传代建系。本实验采用Tie2启动子及其增强子携带PyMT基因，建立的血管瘤首建（Founder）鼠可以存活4个月，并成功配种、传代，得到F1、F2代阳性转基因动物，并且血管瘤表型也可遗传给子代，从而为建立稳定表达的PyMT转基因血管瘤动物品系奠定了基础。（3）采用基因沉默技术下调血管内皮永生化细胞的PyMT基因的表达，与母本细胞相比，细胞生长受到抑制，凋亡水平增加，体内成瘤能力减弱。其可能的作用机制是，PyMT基因通过抑制蛋白磷酸酶2（PP2A）的磷酸酶活性，进而影响其下游的Erk蛋白磷酸化水平及信号通路活性。. 本研究采用组织特异性启动子调控PyMT基因表达的方法，通过调控转基因动物体内目的基因表达的部位及表达水平，实现了稳定表达血管瘤的转基因动物传代，同时观察了PyMT基因对于血管内皮细胞生物学行为的影响并探索了其机制。实验结果为完善血管瘤疾病模型，并进而阐明其发病机制，寻找新型治疗手段奠定了重要实验基础。