晚期糖基化终产物对糖尿病内皮祖细胞新生血管功能的损伤及机制研究

Endothelial progenitor cells (EPCs)transplantation is a treatment for severe limb ischemia and it serves to promote angiogenesis and avoid amputation. However,our previous clinical practice and basic research found that .diabetes suppressed angiogenesis of EPCs transplantation. There are many genes and factors involved in the course of EPCs mobilization, migration, differentiation and angiogenesis. It's unclear how diabetes suppress the course. The purpose of this research is to demonstrate the role of advanced glycation end products and its receptors (AGE-RAGE) in the suppression of EPCs angiogenesis in diabetic foot. In vivo and in vitro experiments will be conducted to illustrate the role of AGE-RAGE and its signal pathway in angiogenesis of ECPs transplantation. We hope that this research will help us get more understanding of the mechanism of EPCs transplantation and angiogenesis and thus improve the therapeutic effect of diabetic foot.

内皮祖细胞（EPCs）移植治疗下肢缺血性疾病有较好的临床应用前景，但我们的临床实践和前期研究提示，糖尿病对内皮祖细胞移植促进血管新生有抑制作用。从内皮祖细胞动员、迁移、分化到新生血管形成，涉及到一系列基因的表达和细胞因子的介导，而糖尿病如何干预这一过程，其干预机制及作用环节是什么，目前不得而知。本研究旨在通过体外实验(晚期糖基化终产物及其受体（AGE-RAGE）以及相关通路阻断剂等共培养检测EPCs体外迁移、三维血管形成能力测定等)、体内实验（糖尿病鼠缺血肢体模型基础上进行各组EPCs移植，测定体内新生血管形成能力等）证实AGE-RAGE通路与EPCs血管新生功能的关系，并深入挖掘内在的分子病理机制，试图寻找糖尿病干预EPCs移植的机制与环节，为临床上提高对EPCs移植治疗下肢缺血性疾病的机制的认识，尤其是为改善其对缺血性糖尿病足的治疗效果，提供理论基础和干预契机。

内皮祖细胞（EPCs）移植治疗下肢缺血性疾病有较好的临床应用前景，但我们的临床实践和前期研究提示，糖尿病对内皮祖细胞移植促进血管新生有抑制作用。从内皮祖细胞动员、迁移、分化到新生血管形成，涉及到一系列基因的表达和细胞因子的介导，而糖尿病如何干预这一过程，其干预机制及作用环节是什么，目前不得而知。本课题组严格按照原有计划开展研究，主要完成了以下几方面的工作：1、从健康成人和糖尿病患者外周血分离单个核细胞，分离、培养并鉴定EPCs，然后分组分别在AGEs、AGEs联合抗RAGE抗体、AGEs联合MAPK通路阻断剂中共培养。2、以上各组细胞经过培养后，检测RAGE、eNOS、MAPK通路的转录及翻译水平（ Real-time PCR和Western blot）、NO水平以及各组EPCs的体外迁移能力和三维血管形成能力的分析。3、完成各类EPCs体内移植后促血管新生的研究。建立糖尿病鼠缺血肢体模型，再将以上各类EPCs移植到糖尿病裸鼠缺血肢体内，检测血管新生能力，进一步证实RAGE以及MAPK通路在EPCs新生血管功能损害方面的作用。我们的研究结果发现：1. AGEs可以抑制EPCs的迁移、新生血管形成等功能；2. 抑制AGE-RAGE通路可以阻止AGEs对EPCs的损害作用，说明AGE-RAGE通路可能正是糖尿病抑制新生血管形成的作用机制；3. AGEs通过激活MAPK信号通路、上调RAGE表达及抑制NO释放的机制来干预EPCs的新生血管功能。我们的研究结果证实了AGE-RAGE通路与EPCs血管新生功能的关系，并初步揭示了AGEs损伤EPCs新生血管功能的作用途径及机制，这将为临床上提高对EPCs移植治疗下肢缺血性疾病的机制的认识，尤其是为改善其对缺血性糖尿病足的治疗效果，提供理论基础和干预契机。