血红素氧化酶-1对易损斑块内新生血管的作用及分子机制研究

To elucidate the relationship of HO-1, inflammation, intraplaque angiogenesis and plaque stability, we will construction of recombination lentiviral encoding HO-1 gene and targeting HO-1 gene by interfering, respectively. Firstly, we will observe the effect of HO-1 on proliferation, immigration and vascularization of endothelium in vitro. Then the association among neovascularization, inflammation and plaque stability will be observed dynamically in vivo at different time points in hyperlipidemic apo E-/- mice, which may help to clarify the role of intraplaque angiogenesis in plaque destabilization. Finally, to clarify the effect of HO-1 on VEGF expression, inflammation and plaque stability under different conditions of its low expression, high expression and over-expression, the techniques of HO-1 gene silencing and gene over-expression will be used, and serological, pathologic, immunohistochemical and molecular biological studies were performed. The effect of HO-1 on intraplaque angiogenesis in vulnerable plaques and its mechanisms will be elucidated from molecular, cellular and the whole animal level; the role of stabilizing vulnerable plaques by HO-1 gene therapy will be also verified. This results will provide useful inflammation for the effect of intraplaque angiogenesis on stable and vulnerable plaques, which is benefit to search for a new genetic therapy for vulnerable plaques and prevent acute cardiac events. It will have important therotic significance and wide clinical application.

为了阐明HO-1、炎症、血管新生和斑块稳定性的关系，我们拟根据HO-1基因序列，分别构建携带HO-1基因的表达慢病毒和携带HO-1小干扰RNA片段的干扰慢病毒，首先观察在正常及炎性状态下HO-1对血管内皮增殖、迁移及体外形成血管能力的影响；然后在高脂喂养的apoE-/-小鼠体内，在不同时间点动态观察新生血管、炎症和斑块稳定性的关系；最后利用HO-1基因沉默和过表达等技术，通过血液指标检测和斑块病理学、免疫组织化学和分子生物学等方法观察HO-1低表达、高表达及过表达情况下对VEGF、斑块内血管新生和炎症状态及AS斑块的稳定性的影响；从而在分子、细胞及在体动物实验水平阐明HO-1对斑块内血管新生的作用及其分子机制，HO-1基因治疗稳定易损斑块的作用也得以验证。这些结果可进一步阐明新生血管对稳定和易损斑块的作用，有利于探索基因治疗的新途径以及预防急性心血管事件，这将产生重要的理论价值和社会效益。

目前对HO-1对心血管的保护作用有了更深的认识，但对AS斑块内血管新生的作用尚缺乏深入研究。本研究对HO-1在AS斑块内血管新生的作用及机制进行了研究。采取缺氧刺激脐静脉内皮细胞6小时，分为对照组、HO-1过表达组和HO-1干扰组。研究发现HO-1干扰可通过p38MAPK通路上调IL-6及VEGF-A表达，从而促进内皮细胞增殖、迁移和成管，而HO-1的过表达则起到相反的作用。.对AS动物模型进行动态研究发现，在早期斑块内（4-12周,高脂饮食）8周出现斑块内新生血管，但新生血管不成熟，斑块内红细胞和巨噬细胞渗漏数量较多，炎症反应增强促进了VEGFA/VEGFR2和FGF2/FGFR2表达增加，形成恶性循环，斑块趋于不稳定。而12到24周改为普通饲料后，HO-1含量继续增加，VEGFA/VEGFR2和FGF2/FGFR2表达减少，PDGF-BB/PDGFR-β增多，新生血管逐渐出现周细胞包被，血型糖蛋白A染色发现红细胞渗漏减少，斑块趋于稳定。进一步干预研究发现干扰AS兔体内HO-1表达促进炎性因子表达及炎性细胞的聚集，促进VEGF-A的表达及斑块内血管新生，新生血管不成熟，而渗漏的红细胞及巨噬细胞又促进炎症反应加强及血管新生；而促进兔斑块内HO-1过表达则抑制炎症、VEGF-A及FGF-2的表达，促进PDGF-BB表达，抑制血管新生，促进血管成熟，稳定AS斑块。再次证明HO-1可能通过抑制VEGF-A表达，减少斑块内炎性血管新生，并上调PDGF-BB/PDGFR-β，使已形成的新生血管成熟，稳定易损斑块。.本课题为原创性研究，从细胞、分子、整体水平系统深入研究HO-1的心血管保护作用机制，为临床工作提供理论依据。本课题的实施及取得的成果将有利于进一步推动HO-1在动脉粥样硬化领域中的发展，并可能成为稳定易损斑块的可能靶点。