VDR-DRIP/SRC复合物介导胎盘P-糖蛋白上调在降低先天性心脏病发生中的分子机制

Congenital heart defect (CHD) is the most common birth defects. The origins of CHD are closely related to toxicants and drugs exposure. Placental P-glycoprotein (P-gp) elevation could significantly decrease the transplacental transfer rates of toxicants and drugs, and thereby reduce their adverse effects on cardiac development. Our previous study proved that placental P-gp could be regulated by vitamin D receptor (VDR) transcriptionally. Due to the extensive biological influence of VDR and various side effects of its ligands, more specific targets involving P-gp up-regulation are extremely warranted. Coactivators including the DRIP complex and SRC family, are necessary in the process of VDR mediated gene transcription. The subunit of DRIP, subtype of SRC, their distribution and expression level play a key role in determining the gene tissue specific expression. This study aims to reveal the specific recruitment and distribution characteristics of DRIP complex and SRC family in the process of VDR mediated P-gp transcriptional regulation, and elucidates the regulation mechanism of P-gp regulation by VDR-DRIP/SRC complex, seeking the specific targets for reducing the transplacental transfer rates of toxicants and drugs and its adverse effects on cardiac development, and subsequently forwarding CHD prevention front, which might provide a brand-new insight for primary prevention of CHD in the profile of placenta.

先天性心脏病（CHD）居出生缺陷首位，其发生与毒物及药物暴露密切相关。上调胎盘P-糖蛋白（P-gp）可减少致畸物进入胎儿侧，降低胎儿CHD发生率。申请者前期证实维生素D受体（VDR）可在转录水平上调胎盘P-gp表达。鉴于VDR广泛的生物学作用及VDR配体常导致高钙血症等副作用的发生，亟需探寻更为特异上调胎盘P-gp的干预靶点。VDR必须募集辅激活因子（DRIP复合物或SRC家族）才能启动基因转录，DRIP复合物及SRC家族的亚基/亚型构成、分布特征及表达水平在VDR介导基因时空特异性表达调控中起关键作用。本项目拟揭示VDR介导胎盘P-gp转录调控中特定的DRIP及SRC募集方式和分布特征，阐明VDR-DRIP/SRC复合物对胎盘P-gp的调控机制,探寻降低药物及毒物胎盘转运率的特异性干预靶点，减少药物及毒物对心脏发育的不利影响，前移CHD“防控阵线”，从胎盘视角探索CHD一级预防新思路。

先天性心脏病（先心病）等重大出生缺陷的发生与毒物及药物暴露密切相关。胎盘P-gp状态对减少毒物、药物致畸的重要保护作用。本团队前期研究证实，VDR可在转录水平上调胎盘ABCB1基因表达。但鉴于VDR较为广泛的生物学过程，以及VDR配体1,25-(OH)2D3及衍生物常导致高钙血症等副作用的发生，因此，亟需找到更为特异上调胎盘P-gp的调控蛋白，作为更有效和安全的血胎屏障干预靶点。本研究拟阐明VDR辅调节因子DRIP205及SRC家族对胎盘P-gp具有调控作用的特异性干预靶点，减少或阻断致畸物暴露对胚胎器官系统的发育损伤，从全新角度突破出生缺陷一级预防的研究瓶颈。主要研究内容包括：1）第一部分 VDR 介导胎盘 ABCB1 基因转录调控的辅激活因子筛选；2）第二部分细胞水平明确VDR-DRIP/SRC复合物对胎盘 P-gp表达及功能的调控机制；3）第三部分动物水平进一步验证细胞水平筛选出的VDR-DRIP/SRC复合物对胎盘P-gp表达及功能的调控；4）动物水平明确胎盘VDR-DRIP/SRC复合物可作为降低药物或毒物致心脏发育异常风险的干预靶点。相关研究结果证实：1）SRC-1参与VDR介导滋养层细胞P-gp上调的过程；2）利用SRC-1过表达质粒及特异性siRNA靶向上调或抑制滋养层细胞SCR-1表达后显示，其胎盘P-gp表达及外排功能受到相应的上升或下降；3）动物实验进一步验证了SRC-1对胎盘P-gp表达的调控作用；4）通过邻苯二甲酸二乙酯（DEHP）致胎鼠先心病动物模型证实：抑制SRC-1下调胎盘P-gp，可增加DEHP对胎鼠死亡率及先心病发生率及的影响。上述研究明确了VDR辅调节因子SRC家族中的SRC-1可介导胎盘P-gp上调对毒物致心脏发育异常的阻断作用，筛选出了增强胎盘屏障功能、降低先心病等重大出生缺陷的表观遗传调控干预靶点，为先心病的一级预防提供了实验室依据。