高同型半胱氨酸调控新蛋白Carom表达影响内皮细胞损伤的机制研究

Hyperhomocysteine (HHcy) is an independent risk factor for cardiovascular disease (CVD), which can cause endothelial cell(EC) dysfunction to participate in the development and progression of CVD. We have firstly demonstrated that homocysteine (Hcy) upregulates the expression of a novel F-BAR protein Carom in EC, inhibits cell migration and angiogenesis, Microarray found that Carom can induce the expression of CXCL10, but the molecular mechanism is not clear. So we hypothesize that Hcy may inhibite EC migration and agiogenesis via Carom, CXCL10 and its receptor CXCR3. In order to prove our hypothesis, we use Carom virus vector, CXCL10 antibody and Carom KO mouse to study the function of Carom and CXCL10 in Hcy induced EC damage. Then we test Carom DNA methylation and synthesis nuclear localization signal(NLS) peptide of Carom to study the mechnism of Hcy modulating Carom and Carom modulating CXCL10. This research will provide a new target for the prevention and treatment of Hcy induced CVD.

高同型半胱氨酸血症（HHcy）是心血管疾病的独立危险因素，可造成内皮功能障碍参与心血管疾病的发生和发展。我们前期研究首次发现Hcy可上调内皮细胞F-BAR蛋白家族成员Carom的表达，并抑制内皮细胞迁移和血管形成；Microarray显示过表达Carom可上调CXC趋化因子配体10（CXC10）的表达，其机制尚未阐明。由此我们提出假说：Hcy上调Carom的表达可能通过其下游基因CXCL10及其受体CXCR3，抑制内皮细胞迁移及血管形成。为证实该假说，拟用Carom病毒载体，CXCL10中和抗体及Carom敲除小鼠，从细胞和动物水平探讨Carom及CXCL10在Hcy致内皮功能损伤中的作用。进一步我们检测Carom DNA甲基化修饰，分析合成Carom核定位序列（NLS）肽，探讨Hcy调控Carom，Carom调控CXC10的机制，为高同型半胱氨酸致心血管疾病的防治提供新靶点。

项目团队先前首次发现同型半胱氨酸(Hcy)上调内皮细胞F-BAR新蛋白家族成员Carom表达，且抑制内皮细胞迁移和血管形成。本项目进一步在人动脉内皮细胞和CBS KO小鼠内皮细胞发现Carom增加；利用Carom相关病毒，microarray筛选发现其下游的目的基因CXCL10；RT-PCR验证Carom对CXCL10的诱导作用；利用CXCL10中和抗体，探讨了Carom、CXCL10与Hcy介导的内皮迁移受损的关系；人工合成Carom NLS肽，研究Carom的细胞核定位，及Carom调节CXCL10的机制；内皮细胞小管形成实验发现Carom对内皮细胞血管生成的影响，FACS检测Hcy、Carom和内吞抑制剂来对细胞膜VEGFR2的表达，生物素标记细胞内吞实验，探讨Carom介导的血管再生抑制与细胞内吞作用。结果证明Carom可在Hcy诱导的内皮细胞和高Hcy血症的小鼠肺内皮细胞中高表达，其机制可能与内皮细胞低甲基化水平相关；过表达Carom可增加CXCLl0mRNA的表达，Carom可能通过CXCL10介导Hcy对内皮细胞迁移功能的受损，其机制可能与染色质结合细胞核中Carom的表达及Carom的入核运动相关；Carom可介导Hcy诱导的内皮细胞血管生成抑制，抑制内皮细胞膜VEGFR2的表达，其机制可能与Carom介导的细胞内吞作用有关。