Rictor调控内皮细胞功能及衰老的机制研究

内皮细胞衰老会导致内皮功能不良，进而促发动脉粥样硬化病变形成。mTOR信号途径在细胞的代谢、增殖等多方面都有重要作用。我们观察到该途径的调节分子Rictor的表达量，在内皮细胞复制性衰老及应激性衰老过程中均显著下降。用Rictor转染内皮细胞，增加mTOR-rictor复合物形成， 不仅使AKt、eNOS及端粒酶的活性增高，并延缓复制性衰老，而且可抑制高糖等诱导的应激性衰老。本项目拟深入研究Rictor抑制内皮细胞复制性衰老及应激性衰老的分子机制；用人动脉组织研究，进一步验证Rictor表达量与内皮细胞衰老、动脉舒缩功能之间的关系；用动物模型实验证明：增加Rictor表达量，可延缓内皮细胞衰老，改善其功能并抑制动脉粥样硬化形成。本项目将证明：Rictor对维持内皮细胞的NO基础释放量有重要作用，Rictor是内皮细胞功能及衰老的重要调控分子，这些结果将为动脉粥样硬化防治提供新的靶点和思路。

动脉粥样硬化致病可促进血管内皮细胞衰老及功能不良。 Rictor是mTOR信号途径的重要调节分子，衰老内皮细胞的表达显著下降。本项目研究了Rictor对eNOS和端粒酶活性的影响机制，探讨了Rictor抑制内皮细胞衰老的分子机制。验证增加内皮细胞的rictor基因表达，可以改善内皮细胞的功能并抑制动脉粥样硬化病变发展。实验结果显示：（1）Rictor通过Akt途径增加eNOS及端粒酶活性并抑制内皮细胞复制性衰老。用腺病毒载体增加衰老内皮细胞表达Rictor，可通过Akt途径提高eNOS的活性：增加eNOS的磷酸化程度以及与调节蛋白hsp90结合，对eNOS的mRNA水平及转录因子的活性没有显著影响，提示Rictor主要是通过Akt途径增加eNOS的磷酸化提高eNOS的活性及NO释放。Rictor通过Akt途径增加端粒酶催化亚基的磷酸化修饰、与调节蛋白结合以及端粒酶的活性。（2）Rictor通过影响线粒体功能及NAPDH氧化酶的活性抑制内皮细胞应激性衰老：增加Rictor表达，可显著降低应激性状态下线粒体活性氧自由基生成量并稳定线粒体膜电位；可降低NOX4的表达量及NAPDH氧化酶的活性。（3）Rictor通过影响内皮细胞表达凋亡调控相关蛋白，并增强内皮细胞的抗凋亡能力：增加衰老内皮细胞的Rictor表达量，可显著抑制TNF等诱导的细胞凋亡，以及caspase-3活性增高，并且该作用为Akt依赖性。western blot检测结果显示，Rictor可显著增加Bcl-2并降低BAD的蛋白表达量。（4）动脉功能及动物模型实验结果显示：Rictor可改善衰老小鼠动脉内皮依赖舒张功能。在衰老大鼠动脉粥样硬化形成的早期，增加Rictor表达可延缓病变的发展。这些结果将为抗血管内皮细胞衰老以及改善内皮细胞功能提供新的思路和靶点，对动脉粥样硬化性疾病的防治有重要意义。此外，本课题在原计划的基础上，进一步探讨了影响Rictor表达的分子机制。观察到动脉粥样硬化致病因子ox-LDL对可能调控Rictor表达的多种miRNAs有显著影响，进一步的功能验证等实验正在进行。同时，首次利用Tet-on系统建立了新型的端粒酶活性可控的人血管内皮细胞系，利用该细胞系观察到TERT调节内皮细胞功能方面的新线索。该细胞系可为内皮细胞功能及动脉粥样硬化发病机制等方面研究，提供一个新的更有效的细胞模型。