ATF6信号通路对剪切力诱导内皮细胞自噬反应调节机制的研究

Atherosis(AS) is the pathological basis of cardiovascular and cerebrovascular diseasesin the elderly. Insight to thepathophysiology of vascular endothelial cell (EC) is important in explicating the development and progression AS. Blood shear stress can affect cell physiology through multiple signal pathways. Research show that, blood shear stress can regulate autophagy in cell through reactive oxygen species (ROS)-Sirt1-FOXO1A pathway. However, under acute phase of stress condition, the drug used in clinic regulating ROS is hard to efficient anddurable. Therefore, it’s necessary to seek the regulator targeting at Sirt1 molecular to intervene the autophagy and apoptosis shear stress induced. Activate transcription factor 6(ATF-6) is a member of activators of transcription family. In the progress of unfolded roteinreaction in endoplasmic reticulum stress (ER Stress) ofeukaryocyte, after being cut,ATF-6 is appear to nuclear translocation, so to recovery homeostasis. This research aim to detectthe function of ATF6-Sirt pathway in shear stress induced autophagy by building the shear stress model in vitro and in vivo, combined with gene knock-out animal, gene silencing, over-expression plasmid, etc.So to seeking the new drug target for prevention and treatment of AS.

动脉粥样硬化(AS)是老年心脑血管疾病的病理基础。在AS形成过程中，深入了解血管内皮细胞(EC)病理生理对明确AS的发生发展以及治疗疾病至关重要。血流剪切力能够通过多种信号通路调节细胞生理。研究发现，剪切力能够通过活性氧-Sirt1-FOXO1A通路调节细胞自噬反应。但在应激急性期，临床上的调节细胞内活性氧药物很难持久和有效。所以，急需另外寻找可以调节Sirt1的分子靶点来干预剪切力诱导的自噬和凋亡。活化转录因子6(ATF-6) 是AFP/CEB活化转录因子家族的成员，在真核细胞内质网应激（ER Stress）未折叠蛋白反应中，经过剪切后出现核转位，诱导恢复体内平衡。本研究拟通过构建体外体内水平剪切力模型，结合敲基因动物、基因沉默、过表达质粒等方法，从分子生物学水平探讨ATF6-Sirt通路在剪切力诱导自噬反应中的地位，寻找临床预防和治疗AS的药物靶点。

动脉粥样硬化(AS)是老年心脑血管疾病的重要病理基础。在AS形成过程中，深入了解血管内皮细胞(EC)的生理机能对明确AS的发生发展以及治疗至关重要。血流剪切力能够通过多种信号通路调节细胞生理。前期研究发现，剪切力能够通过活性氧-Sirt1-FOXO1A通路调节细胞自噬反应。但在应激急性期，临床应用调节细胞内活性氧的药物很难起效和持久。内质网应激（ER Stress）中活化转录因子6(ATF-6) 是干预AFP/CEB 活化的转录因子，可能参与自噬调节。本研究通过体外和体内实验，结合病毒转染、基因沉默、过表达质粒等方法，从分子生物学水平探讨了ATF6-Sirt通路在剪切力诱导自噬反应中的作用。经研究发现，在低剪切力应激下，ATF-6的核转位通过调节Sirt1在基因水平上的表达而促进内皮细胞自噬反应。在小鼠颈动脉结扎模型中，在假手术组（Shear-C）和颈动脉结扎组（0Shear），电镜检查提示内皮细胞在剪切力改变的诱导下同时发生了自噬体和内质网两种细胞器的结构变化；免疫组化提示ATF6的表达在手术组细胞胞浆中明显减少，而在细胞核内增多，LC3的表达却恰恰相反。综上，我们通过体内、体外实验验证了在剪切力应激中，内质网应激与自噬反应同时存在，并且内质网应激通路重要蛋白ATF-6的核转位参与剪切力诱导的活性氧-Sirt1-自噬通路，这为血管内皮应激状态下自噬与内质网双功能调节以恢复内皮细胞稳定性的临床治疗提供了思路。本研究已发表文章2篇，待发表2篇，培养研究生2名，1名取得硕士毕业学位、1名在读硕士研究生。项目获得经费资助20万元，支出14.1453万元，剩余经费计划用于本项目后续研究及文章发表支出。