HDAC9对血管内皮细胞基因表达谱的影响及其基因多态性与大动脉粥样硬化的相关性

Genome-wide association study and atherosclerotic plaques pathological analysis showed histone deacetylase 9 (HDAC9) associated with large artery atherosclerosis stroke (LAA-S). HDAC9 may promote atherosclerosis of large artery, but its molecular mechanism has not been fully elucidated. On the other hand, the data of HDAC9 gene polymorphism with LAA-S is still lack in the different region in China. Therefore, we will also analyze the single nucleotide polymorphism (SNPs) and haplotypes of HDAC9 gene in LAA-S patients, control population and longevity population in hainan province to study the association of SNPs and haplotype in HDAC9 with LAA-S. Furthermore, this study will analyze the features of gene expression profiles of the vascular endothelial cells in the situation of up- or down-regulation of HDAC9 by using RNA sequencing technology to screen the target genes and metabolic pathways associated with HDAC9 regulation, and will also explore the relationship between the changes of gene profiling and growth and apoptosis of vascular endothelial cell. This study will provide new scientific evidence for the association of HDAC9 SNPs with LAA-S in Hainan population and further elucidating the molecular mechanisms of HDAC9 in the occurrence of atherosclerosis.

全基因关联分析和动脉粥样硬化斑块的分析结果表明组蛋白脱乙酰基酶9(HDAC9)与大动脉粥样硬化型脑梗死(LAA-S)关联，并具有促进大动脉粥样硬化的可能性。但我国尚缺乏各地区HDAC9基因多态性与LAA-S的病例相关性研究，且HDAC9与LAA-S的相关性的分子机制目前尚未阐明。本项目拟通过海南地区LAA-S患者、健康人群和长寿老人的对照研究，分析HDAC9基因单核苷酸多态性(SNPs)及单倍型与LAA-S的关联性，阐明其基因多态性及单倍型与LAA-S的关系；同时拟建立HDAC9表达上调或下调的血管内皮细胞模型，并用RNA测序技术分析HDAC9对血管内皮细胞基因表达谱的影响，筛查HDAC9调控的靶基因及相关的代谢通路，研究血管内皮细胞基因谱变化特点与其增殖和凋亡的关系。本项目有望利用海南原住民人群的独特性检验HDAC9与动脉粥样硬化的相关性并进一步阐明HDAC9在LAS-S的发生分子机制。

全基因组关联分析表明组蛋白脱乙酰基酶9(HDAC9)与大动脉粥样硬化型脑梗死(LAA-S)关联，但尚无我国不同地区人群资料和HDAC9的靶基因及相关代谢通路在LAA-S发生发展过程中的作用机制尚未阐明清楚。. 本项目分析306例海南汉族LAA-S患者的临床特点发现以男性患者多见，高血压病、血脂异常、糖尿病、脑血管病家族史为主要危险因素；脑梗死的部位最常见于基底节区，且青中年组预后较老年组好。本项目还通过SNPscan基因分型技术顺利完成248例海南籍汉族居民LAA-S患者和237例对照组的HDAC9基因14个SNPs进行基因分型，结果表明HDAC9基因rs10227612、rs12670036、rs1548577、rs2074633、rs2107595、rs2717344、rs2892912、rs433、rs7798197、rs7807970位点与海南籍汉族居民LAA-S可能具有明显相关性。此外，还通过分子生物学、组织细胞培养学等多种实验技术初步探索了HDAC9可能通过诱导细胞自噬抑制EA.hy926内皮细胞发生凋亡以及促进细胞在体外形成小管。最后，通过全基因表达谱检测过表达HDAC9与对照组差异表达基因（DEGs）有163个，其中表达上调146个，下调17个，Gene Ontology（GO）功能富集分析富集到129个DEGs，包括428个生物过程(BP)，424个细胞组分（CC）和163个分子功能（MF），KEGG Pathway富集分析这些DEGs主要属于肿瘤、消化系统疾病、蛋白质翻译、感染性疾病以及内分泌系统疾病等。. 本项目除了获得上述四部分主要研究结论之外，还通过实施本项目的过程中培育3名海南医学院神经病学硕士研究生顺利毕业并获得学位（附件1-3），发表相关论文9篇（附件4-12）其中6篇SCI，且在此研究基础上，获批海南省自然科学基金面上项目1项（HDAC9介导p38 MAPK通路调控细胞自噬在大动脉粥样硬化发生发展的作用研究，附件13），该项目将继续延续本项目的科学研究。. 本项目的实施为阐明HDAC9 与大动脉粥样硬化发生发展的机制提供了科学依据，将是我国人群中HDAC9 基因多态性与大动脉粥样硬化脑梗死相关性研究的重要补充，另一方面，为深入探索HDAC9 与大动脉粥样硬化关联的分子机制提供新的科学依据。