低剪切应力下调14-3-3蛋白表达影响血管内皮细胞功能的机制研究

Low shear stress is one of the important reasons in the AS,which can promote vascular endothelial cell (VEC) dysfunction and inflammation, but its molecular mechanism is not clear. Our preliminary research suggests that low shear stress can down-regulate the expression of 14-3-3 protein in VEC obviously. 14-3-3 proteins involved in the regulation of cell life activition by several signal transduction pathways, can interact with YAP/TAZ in the mechanical stress Hippo signaling pathways .Thus we hypothesis that the down-regulation of 14-3-3 protein can influence YAP/TAZ phosphorylation level and Hippo signaling pathways in VEC under low shear stress.This can result in morphological and functionnal change of the endothelial cells.Therefore, this project adopt the method and principle of multidisciplinary cross technologies such as cell biomechanics and molecular biology,(1) to investigate the effect of VEC function about 14-3-3 under low shear stress , define whether 14-3-3 expression down-regulation is a significant process;(2) study whether YAP/TAZ are mediation molecules which down-regulation of 14-3-3 and influence VEC dysfunction under low shear stress. The purpose is to provide new idea for further research of AS , and provide theoretical basis for the prevention of the AS.

低剪切应力是引起AS的重要原因，可促进血管内皮细胞（VEC）功能紊乱和炎症反应，但其分子机制并不明确。我们的前期研究提示低剪切应力可明显下调VEC中的14-3-3蛋白表达，14-3-3蛋白可通过调节多个信号转导通路参与细胞生命活动调控，可与机械应力相关Hippo信号通路中的YAP/TAZ效应分子相互作用。由此我们推测由低剪切应力下调VEC中的14-3-3蛋白表达，影响YAP/TAZ磷酸化水平及Hippo信号通路，从而影响内皮细胞形态和功能稳态。为此，本项目拟采用细胞生物力学、分子生物学等多学科交叉的技术方法和原理，（1）探讨14-3-3对血流低剪切力诱导的VEC功能的影响，明确低剪切力下调14-3-3的表达是这一过程的重要环节；（2）研究是否YAP/TAZ是血流低剪切力下调14-3-3和VEC功能紊乱之间的中介分子。目的是为深入研究AS形成机制提供新思路，为寻找防治AS新靶点提供理论依据。

低剪切应力是引起AS的重要原因，可促进血管内皮细胞（VEC）功能紊乱和炎症反应，但其分子机制并不明确。我们的前期研究蛋白组学分析提示，14-3-3分子各亚型在低切层流剪切力作用与静态对照组比较，低剪切应力可明显下调VEC中的14-3-3蛋白表达，同时做了WB实验进行了验证。14-3-3蛋白可通过调节多个信号转导通路参与细胞生命活动调控，可与机械应力相关Hippo信号通路中的YAP/TAZ效应分子相互作用。由此我们推测由低剪切应力下调VEC中的14-3-3蛋白表达，可能影响YAP/TAZ磷酸化水平及Hippo信号通路，从而影响内皮细胞炎症。为此，本项目采用细胞生物力学、分子生物学等多学科交叉的技术方法和原理来验证提出的这一假说。14-3-3在低扰动流剪切力处理静脉内皮细胞2小时诱导的细胞炎症模型中表达减少，在小鼠动脉粥样硬化好发部位主动脉弓部血管组织表达减少，人的冠心病患者主动脉组织表达相比对照组同样减少，通过细胞、动物和人的样本实验结果显示，14-3-3分子与低切扰动流诱导的内皮细胞炎症相关，参与动脉粥样硬化炎症发生发展过程；低扰动流剪切力处理静脉内皮细胞2小时，14-3-3表达降低，尤其是14-3-3β亚型；通过敲减调控14-3-3β分子，促进炎症表型分子表达，使HippO通路核心分子YAP的磷酸化蛋白p-YAP S127表达减少，YAP入核增加；进一步通过免疫共沉淀的方法验证了14-3-3β蛋白和p-YAP S127之间存在相互作用。14-3-3分子促进内皮细胞炎症可能通过Hippo通路实现的。本研究为深入研究AS形成机制提供新思路，为寻找防治AS新靶点提供了理论依据。