RGS10对ApoE基因敲除小鼠动脉粥样硬化的保护作用研究

The family members of regulator of G protein signaling are relevant factors to cardiovascular diseases. RGS1 and RGS5 are identified to be involved in the regulation of atherosclerosis. Previous research have proved that RGS10 was widely distributed and capable of suppressing phenotypes of chemotaxis of myeloid-derived leukocyte, expression of NF-κB-dependent inflammatory factors, proliferation of cells from cardiovascular systems and apoptosis, all of which were closely related to the pathogenesis of atherosclerosis. However, the relationship of RGS10 to this lesion were unknown. Thus, we assume that RGS10 could improve atherosclerosis via suppressing the phenotypes mentioned above. The current research intends to apply RGS10-/- ApoE-/ mice, detect the pathologic, molecular and functional change related to atherosclerosis in high fat-diet model, so as to reveal the effect of RGS10 on macrophage migration, NF-κB-dependent inflammation, SMC proliferation, cell apoptosis and interstitial degradation in atherosclerosis. We also transplant RGS10-/- bone marrow and observe the effect of myeloid RGS10 change on atherosclerosis. Hereby, the overall effect of RGS10 on atherosclerosis could be clarified, and the theoretical basis could be provided for developing new target in curing atherosclerosis.

G蛋白信号通路调控因子（RGS）家族是一类重要的心血管疾病关联因子，其成员RGS1和RGS5已被证实可改善动脉粥样硬化等疾病的发展。既往研究（包括我们的研究）证实RGS10是一个多组织分布的调控因子，可抑制骨髓源性白细胞趋化、NF-κB依赖性炎症因子表达、心血管系统细胞增殖、细胞凋亡，这些效应与动脉粥样硬化病理生理密切相关,但RGS10对动脉粥样硬化的影响尚不明确。因此我们假设RGS10可通过以上效应来改善动脉粥样硬化。本研究拟采用RGS10-/- ApoE-/-小鼠，从高脂饮食模型入手在动物水平检测动脉硬化的病理、分子及功能指标，以明确RGS10对粥样硬化中巨噬细胞迁移、NF-κB依赖性炎症、SMC增殖、细胞凋亡、间质分解的影响。并进行RGS10-/-骨髓细胞移植，观察骨髓源性RGS10变化对粥样斑块的影响，以此全面阐明RGS10对动脉粥样硬化的作用，为其新靶点的开发提供理论依据。

由于原计划RGS5调控动脉粥样硬化表型表型结果不佳，故对实验进行调整，基于研究基础和前期研究数据，动物实验部分调整为：1.研究鼠类肥厚心肌中USP19的表达变化，以及模式动物和模式细胞中USP19的变化对心肌细胞肥厚的表型影响；2.USP19调控心肌肥厚的信号通路。结果显示：USP19在鼠类主动脉缩窄（TAC）建模的肥厚心脏和苯肾上腺素诱导的肥大心肌细胞中明显上升。TAC后USP19敲除小鼠的心脏肥厚、纤维化、失功能程度较野生型更加明显。相应的，在心肌细胞中腺病毒下调或上调USP19能促进或改善心肌肥大。机制上，USP19改善心脏肥厚是通过抑制TAK1-p38/JNK1/2信号通路介导的，在细胞中抑制TAK1后取消了肥厚加重表型也证明了该条通路。该研究提示了USP19是调控心肌肥厚的一项潜在治疗靶点。人群研究方面，通过对11911亚健康人群的动脉硬度及尿白蛋白的测定，发现代谢性危险因素对大动脉粥样硬化和小血管蛋白尿的影响程度具有异质性：以无蛋白尿/无动脉硬化为参考组，代谢综合征对有蛋白尿/无动脉硬化、无蛋白尿/有动脉硬化、有蛋白尿/有动脉硬化的相关性是阳性并且OR值是逐个增加的(ORs=2.11, 2.41,4.61, respectively; P<0.05)。与参考组相比，高血压 (HBP, OR=1.62 vs.4.83, P<0.05)和高甘油三脂(TG, OR=1.20 vs.1.37, P<0.05)与无蛋白尿/有动脉硬化相关性更强，而空腹血糖（FBG）相关性较小 (OR=1.37 vs.1.31, P<0.05)。高密度脂蛋白（HDL）(OR=1.84, P<0.01)降低和腰围增加 (OR=1.28 P<0.01)与有蛋白尿/无动脉硬化相关性最强。与没有代谢综合征人群相比，HBP、FBG、TG增高以及HDL降低的组合与无蛋白尿/有动脉硬化(OR=5.98, P<0.01) 、有蛋白尿/有动脉硬化(OR=13.17, P<0.01)相关性最强，甚至强过代谢综合征五项均具备的情况 (OR=3.89 and 10.77, respectively, P<0.01)。科学意义在于用合并有不同危险因素来预测大小血管病变。