利用基因剔除小鼠模型研究ADAMTS-18蛋白在动脉血栓形成和溶解中的作用

ADAMTS-18 is a disintegrin metalloproteinase with thrombospodin motifs secreted by endothelial cells. Our previous studies revealed that a recombinant C-terminal fragment of ADAMTS-18 is capable of binding to the GPⅢa49-66 epitope of platelet, inducing platelet fragmentation by reactive oxygen species(peroxides) generated from a platelet NADPH oxidase pathway and 12-lipoxgenase, and destroying platelet aggregates. All of these data suggest that ADAMTS-18 could probably regulate platelet thrombus formation by inducing oxidative platelet fragmentation. In this study, we will verify the function of ADAMTS-18 in platelet fragmentation, arterial thrombosis and thrombolysis using an ADAMTS-18 gene knockout mouse model which will be established by ourselves firstly. Expected results will provide important clues to the biological function of ADAMTS-18 and the mechanism of thrombogenesis in vivo.

ADAMTS-18蛋白是内皮细胞分泌的一种金属蛋白酶。我们前期的研究显示：人工重组ADAMTS-18蛋白C-末端片段可与活化血小板膜GPIIIa49-66表位结合，激活血小板内ROS（反应性氧自由基）氧化途径, 解聚血小板栓块。提示ADAMTS-18蛋白可能在体内通过氧化破碎活化血小板的方式调控血栓形成。本研究拟在此工作基础上，在国际上率先建立ADAMTS-18基因剔除小鼠模型，并利用此小鼠验证ADAMTS-18蛋白在体内对激活血小板碎裂、血栓形成和溶解的作用。预期结果对认识ADAMTS-18蛋白的生物学功能和体内动脉血栓形成机制具有重要价值。

ADAMTS-18是内皮细胞分泌的一种金属蛋白酶。我们前期的研究提示ADAMTS-18可能通过氧化破碎血小板的方式调控血栓形成。为了验证ADAMTS-18蛋白是否参与体内血栓形成和溶解平衡的调控，我们构建了ADAMTS-18基因剔除小鼠，利用该小鼠模型研究了ADAMTS-18在动脉血栓形成中的作用。结果显示：ADAMTS-18缺失可加速动脉血栓形成，三氯化铁诱导的颈动脉血栓形成时间KO小鼠较WT小鼠明显缩短，在脑缺血再灌注模型(tMCAO)中，基因剔除（KO）小鼠较野生型（WT）小鼠有更为明显的脑梗塞损伤；然而ADAMTS-18缺失对小鼠血小板的数量、功能及出凝血时间影响较小；KO小鼠和WT小鼠颈动脉血管发育存在明显差异，小鼠颈动脉提前分叉、分叉增多，导致其颈动脉血流速度较WT小鼠减慢， KO小鼠颈动脉小体（是一种富含毛细血管的化学感受器）发育不良（缺如）。基因剔除（KO）小鼠和野生型（WT）小鼠颈动脉血管蛋白分析显示，TGF-β信号通路信号通路蛋白表达有差异。上述结果提示， ADAMTS-18可能通过TGF-β调控血管发育。本项目第一次在国际上在整体动物水平揭示了ADAMTS-18对动脉血栓形成和溶解中的作用，并第一次揭示了ADAMTS-18在血管发育中的作用，对认识ADAMTS-18的生物学功能和血管发育调控具有重要意义。