钙敏感受体调控内源性H2S抑制糖尿病血管平滑肌细胞增殖的研究

糖尿病血管平滑肌细胞(VSMC)增殖在动脉粥样硬化形成中起重要作用，但机制不详。VSMC通过胱硫醚-γ-裂解酶（CSE）催化产生信号气体分子-H2S,后者可抑制VSMC增殖。我们研究显示，细胞内钙通过钙调蛋白与CSE的相互作用调控内源性H2S的产生，但具体的调控机制尚不清楚。本课题组已证实，钙敏感受体（CaR）作为G蛋白偶联受体可引起细胞内钙增加。在预实验中，我们发现：高糖培养72小时后，VSMC 的CaR和CSE表达明显降低；激活CaR可使CSE表达上调。因此，我们推测"CaR表达下调使内质网释放Ca2+减少、CSE活性下降，导致内源H2S生成减少"是糖尿病平滑肌增殖的新机制。我们拟制备CSE敲除鼠和野生鼠的糖尿病动物模型和高糖细胞模型，应用siRNA，CSE转染、基因芯片、免疫共沉淀等技术，从整体-血管环-细胞层次证明我们的假说。此研究将为糖尿病性动脉粥样硬化的防治提供新思路和新靶点。

糖尿病血管平滑肌增殖在动脉粥样硬化形成中起重要作用，但其具体机制不详。我们的前期结果证实慢性高血糖可引起血管平滑肌的氧自由基的增加，血管内气体分子H2S的关键酶胱硫醚-γ-裂解酶（CSE）的表达及H2S含量减少。我们的研究小组证实，CSE的活性受钙调蛋白（CaM）的调控。钙敏感受体（CaR）是G蛋白偶联受体，激活可引起细胞内钙（[Ca2+]i）的升高。由于高血糖可导致CaR的表达下降，因此我们展开CaR调控细胞内[Ca2+]i的改变从而影响CSE的表达水平，及其参与高血糖诱导血管平滑肌细胞增殖的实验研究。.本课题建立了STZ诱导大鼠Ⅰ型糖尿病，db/db诱导Ⅱ型糖尿病动物模型及单纯高糖及高糖高脂诱导的细胞模型，同时还采用了Ⅱ糖尿病患者的肾动脉，观察不同阶段CaR、CSE及相关增殖蛋白的表达及H2S的水平变化规律，探讨了在高糖环境下，CaR表达下调使内质网释放Ca2+减少，CSE活性下降，导致内源性H2S生成减少，从而促进动脉平滑肌细胞增殖的机制。在实验过程中发现，慢性高糖动脉平滑肌细胞内线粒体分裂增加，给予外源性H2S后线粒体分裂减少，其增殖能力也下降。因此，对其机制进一步探讨。本课题首次证实（1） 糖尿病模型大鼠肠系膜二级动脉血管壁平滑肌层增厚、平滑肌细胞增殖且病变程度与其病程时间呈正相关，肠系膜动脉的CaR、CSE表达均降低，HB-EGF表达升高；（2） CaR激动剂Calindol和H2S供体NaHS可以增加糖尿病大鼠肠系膜血管环舒张功能。（3）糖尿病大鼠血管平滑肌及高糖培养A7r5 CaSR表达可调节CSE表达。（4）CaR通过PLC-IP3R通路影响细胞内钙稳态及内源性H2S浓度变化，并由此调控内源性H2S抑细胞增殖的作用。（5）高糖高脂引起动脉血管平滑肌增殖和纤维化。(6) 外源性H2S通过调控Drp1的表达，抑制高糖高脂诱发的线粒体片段化与平滑肌的增殖。.这些研究成果从新的视角阐明了糖尿病动脉平滑肌细胞增殖的发生机制，可为糖尿病心血管并发症的防治提供新思路及新靶点。迄今，我们如期完成了课题在国际期刊发表SCI论文12篇，其中署名资助的文章10篇，在国际和国内会议上分别作大会报告1次、分组报告4次、壁报1次、培养博硕士研究生共6名。..