内质网应激信号通路在氧化低密度脂蛋白调控内皮祖细胞功能和凋亡中的作用及机制

Atherosclerosis (AS) is one of the most serious cardiovascular diseases to damage human health. The injured intima repaired by endothelial progenitor cells (EPCs) inhibits the development of AS, and oxidized low density lipoprotein (ox-LDL) can reduce the functions and number of EPCs, but its mechanism is still not clear. It has been reported that endoplasmic reticulum stress (ERS) mediates EPCs apoptosis induced by homocysteine and high glucose. Our previous results have indicated that the number and functions of EPCs were decreased in high-fat diet mice, and ox-LDL induced apoptosis in macrophages through ERS pathway. Therefore, we assume that ox-LDL probably regulates EPCs functions and apoptosis through activating ERS signal pathway. This project will observe the level of ox-LDL, the number and functions of EPCs, EPCs apoptosis and the expression of ERS markers, and explore the inductive effect of ox-LDL on ERS- associated apoptotic pathway in EPCs and its mechanisms. Additionally, EPCs treated by ox-LDL, ERS inhibitor, or LOX-1 siRNA etc, will be injected into AS rat to observe their role in the treatment of AS. The completion of this study may further clarify the role of ERS signaling pathway in ox-LDL induced EPC apoptosis and inhibiting intima repairment function of EPCs, and provide a experimental basis for exploring new AS treatment targets.

动脉粥样硬化(AS)是危害人类健康最严重的心血管疾病之一，内皮祖细胞(EPCs)修复损伤内膜可抑制AS的发生发展，而氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)可降低EPCs的功能和数量，但其机制不明确。文献报道内质网应激(ERS)介导同型半胱氨酸和高糖诱导的EPCs凋亡；我们既往研究表明高脂饮食小鼠EPCs数量和功能下降，且ox-LDL通过ERS通路诱导巨噬细胞凋亡，因此我们设想ox-LDL可能通过ERS信号通路调控EPCs功能和凋亡。本项目拟通过观察AS患者ox-LDL、EPCs数量、功能、凋亡及其ERS标志分子表达，研究ERS通路在ox-LDL调控EPCs功能和凋亡中的作用；并借助于AS大鼠，进一步采用抑制剂和基因干扰技术，观察抑制EPCs的ERS对AS的治疗作用，以明确ERS信号通路在ox-LDL诱导的EPCs内膜修复功能减弱及凋亡中的作用，为探寻新的AS防治靶点提供实验依据。

动脉粥样硬化(AS)是危害人类健康最严重的心脑血管疾病之一，内皮祖细胞(EPCs)修复损伤内膜可抑制AS的发生发展，氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)可降低EPCs的功能和数量，但其机制不明确。本项目通过观察AS患者ox-LDL、EPCs数量、功能、凋亡及其内质网应激(ERS)标志分子表达，研究ERS通路在ox-LDL调控EPCs功能和凋亡中的作用；并借助于球囊损伤AS大鼠模型，进一步明确ERS信号通路在ox-LDL诱导的EPCs内膜修复功能减弱及凋亡中的作用。.该研究主要发现之一是颈AS病人血浆ox-LDL水平显著低于健康人；同时健康人外周血FLK-1、CD34+/FLK-1+和FLK-1+/CD133+细胞数量明显高于颈AS患者；AS患者血浆LDL明显损伤EPCs功能并且；颈AS病人LDL明显促进ERS标志分子p-PERK、ATF6、GRP78等表达；ERS抑制剂PBA明显抑制病人LDL诱导的ERS蛋白分子的表达和EPCs功能降低。进一步体外研究发现，ox-LDL呈剂量依赖性抑制EPCs功能，促进ERS信号蛋白分子表达和EPCs凋亡，LOX-1 siRNA和PBA均能明显抑制ox-LDL诱导的EPCs的功能损伤，同时抑制ox-LDL诱导的ERS信号蛋白分子表达和EPCs凋亡。体内动物模型研究发现，单独注射EPCs组、PBA 和 ox-LDL 共同预处理的 EPCs组损伤血管表面附着PKH26阳性细胞的数量和内膜CD31+细胞数明显多于ox-LDL处理的 EPCs组。.AS病人EPCs数量和功能较健康人均有所下降，因此自体干祖细胞治疗存在一定限制，如何提高病人EPCs数量和功能是目前干细胞治疗热点。本研究发现ERS信号通路可作为调节EPCs功能的研究靶点，为AS病人自体干细胞治疗提供新的研究思路。研究期间发表相关论文5篇，获得会议优秀论文和高等学校优秀科研成果奖各1项。