动脉粥样硬化发病机制及其诊治与干预的基础研究动脉粥样硬化发病机制及其诊治与干预的基础研究

动脉粥样硬化发病机制及其诊治与干预的基础研究动脉粥样硬化发病机制及其诊治与干预的基础研究内容摘要：

第六部分 动脉粥样硬化 斑块不稳定性和早期防治 学术思路与技术途径： ，在 ApoE/背景下过表达促进斑块不稳定的基因并评价其作用。 ，研究免疫炎症和氧化应激对于斑块不稳定性的影响及其分子机 制。 血管内皮细胞凋亡的关键因子 在 斑块不稳定性的 作用以及信号转导网络。 和不稳定 斑块中主要细胞成分组蛋白修饰状态的差异 ， 寻找 不稳定斑块 组成细胞中出现组蛋白表观遗传学异常的分子机制以及这些组蛋白修饰差异对斑块稳定性的意义。 对血管细胞形态、排列和生物学标志物 以及 斑块应变的影响。 多方位探讨斑块不稳定的理化机制，寻找能够干预不稳定性斑块形成的新通路和新靶点。 研究的创新性： 首次 建立与人类不稳定斑块病变相似的具有高自发破裂率和高血栓发生率的 “ 双高 ” ApoE/小鼠模型。 发现的 PCPLC 和 ITGB4 抑制剂寻找 血管内皮细胞凋亡 和 自噬 的 新因子 和新 通路，发 现 凋亡和自噬信号通路的新节点。 建立一种取得高纯度血小板的新途径，首次提出 LPS 通过血小板 TLR4/PI3K/Akt 信号通路引起血小板活化。 首次提出针对不稳定斑块的多因子调控网络进行节点干预研究，提出力学与 生物 信号分子 联合 调控 斑块易损的新 机制 和 新思路，为防治易损斑块提出 新 的干预靶点。 可行性分析 ： 本课题一直从事 AS 不稳定斑块 的基础和临床研究，承担多项国家 重大和重点 研究课题，形成了以 AS 不稳定斑块 发生机制 、预警 技术 和防治措施为 突出 特色的研究方向 ， 已成为国内外知名的 AS 研究中心。 主要包括： 在 不稳定斑块 动物模型的研究方面，本课题组 已建立了 斑块破裂 率 高达 80%的新西兰兔模型 、 斑块内出血的新西兰兔模型 以及 斑块自发破裂 的 ApoE/小鼠模型 ，在此领域中积累了丰富的经验，为本课题建立“双高”的 ApoE/小鼠模型 奠定了良好的基础；发现 10 多种小分子化合物对血管内皮细胞凋亡有重要调节作用 ，尤其 发现PCPLC 抑制剂 D609 可 显著抑制 AS 的发展，使斑块趋于稳定 ， 证明 3BDO 能抑制AS斑块不稳定动物模型的建立及评价 氧 化应激对于斑块免疫炎症的影响 比较并寻找不稳定斑块的表观遗传学差异 血管生物力学对 易损斑块结构的 影响 血管内皮细胞凋亡对斑块不稳定的作用及机制 免疫细胞和免疫调控分子影响斑块不稳定性的机制 生物信息学方法确定内皮细胞凋亡和自噬的新因子 利用组学技术探讨DNA甲基化和组蛋白修饰状态的调控机制 明确导致斑块破裂的关键力学和分子偶联机制 不稳定斑块干预的新通路 和 新节点 血管内皮细胞自噬 ； 创建了 PGHS1 和 PGHS2 的基因打靶的小鼠 4 种变异体包括PGHS2 Y385F ， PGHS1 Neo， PGHS1PGHS2 和 PGHS2 Neo；发现了多个稳定斑块的治疗新靶点，证明 不同 靶点 的联合 基因 干扰较单一 靶点的基因 干扰 可 更有效地稳定斑块 ； 用不同浓度 LPS 刺激血小板，建立了 LPS 刺激血小板活化的方法，为研究血小板 TLR4 受体的生物学活性提供了实验基础 ；已建立了研究血管生物力学的整套实验系统，保障了本课题的顺利实施； 有先进完备的蛋白质组学技术平台 和 具有丰富经验 的 生物信息学、转录组和蛋白组学领域研究人员，已建立了完善的 AS 患者 标本数据库 ，为本课题的实施提供了 重要保障。 四、年度计划 年度 研究内容 预期目标 第 一 年 1. 筛查 AS 相关基因 遗传变异。 2. 建立动脉粥样硬化的动物模型和细胞模型以及能量限制，辣椒素处理方法和高脂诱导的方法。 3. 探讨含硫氨基酸 家族 主要代谢产物及相应的代谢酶产生和降解等变化规律和 特点。 观察 含硫氨基酸家族 主要代谢产物对血管和免疫细胞致炎和抗炎功能的影响和 可能的 机制。 4. 不同剪切应力对于内皮功能分子，细胞膜感受复合体的影响以及有关信号传导通路的影响。 以内皮为研究核心，观察药物支架植入后对于血管重塑 的正反作用及机制。 5. 在 ApoE/小鼠（高脂血症遗传背景）中给予高脂喂养（加速斑块形成）、颈动脉放置狭窄套管（造成内皮损伤和斑块定位）、应激状态（造成斑块炎症和自发性破裂）、组织因子 TF 或纤溶酶原抑制物PAI1 基因过表达（造成血栓形成），应用病理学技术测量和对比稳定和不稳定斑块的自发破裂率和血栓发生率，预期可导致 “ 双高 ” 的 ApoE/小鼠模型。 1. 筛查出潜在的与 AS相关的 遗传多态位点，用于进一步鉴定。 2. 建立能量限制与特殊饮食影响动脉粥样硬化和细胞血管功能的体内和体外模型。 3. 明确 含硫氨基酸 家族 主要代谢产物 及相应的 代谢酶产生和降解 等 变化规律 和 特点；阐明其对不同细胞致炎和抗炎平衡的影响。 4. 明确内皮细胞如何感应机械剪切力，将机械信号转变为分子信号传递到核内以及一系列下游事件改变。 寻求在血管过度正性重塑中具有预报价值的信号分子。 5. 建立与人类不稳定斑块病变相似的具有高自发破裂率和高血栓发生率的 “双高 ”ApoE/小鼠模型，为不稳定斑块的发生机制和干预策略研究提供理想的动物模型。 年度 研究内容 预期目标 第 二 年 1. 综合分析 遗传变异 与急性冠脉综合征以及 中间表型 的关系。 2. 在细胞水平，观察能量限制，辣椒素 和高脂处理 对于血管细胞功能和斑块形成和面积大小的影响。 筛选 高脂处理处理 细胞 引起 的氧化应激、内质网应激、炎症通路的显著改变的靶点 ； 采用系统生物医学的观念和手段 寻找 在高同型半胱氨酸加速动脉硬化发生和发展的慢性炎症过程中调控的 关键炎性因子 ，并进行功能验证。 3. 建立优化心肌桥物理仿真模型。 检测心肌桥物理仿真模型对于内皮细胞形态、凋亡与增殖功能、自分泌及旁分泌功能，粘附分子、炎症因子、细胞外基质、氧化应激相关分子等的变化情况以及基因表达谱的影响。 4. 分析 POX 对 AS发生发展的影响；鉴定影响血管内皮细胞自噬、凋亡的新因子； 分析 免疫细胞和因子在不 稳定斑块的作用和机制； 研究LPS 诱导血小板活化的关键靶分子； 观察 血管生物力学对易损斑块结构的影响； 研究 参与斑块细胞的全基因组表观遗传谱式和差异。 1. 综合分析 基因变异 与急性冠脉综合征以及 中间表型 的关系。 发现 510 个对 AS 发病危险具有重要作用的位点。 2. 明确能量限制与辣椒素对于细胞，血管功能的影响和对于动脉粥样硬化是否具有的保护 /促进作用。 初步完成高脂处理和 髙 同型半胱氨酸处理的 功能基因组学和蛋白质组差异分析，筛选出炎性反应通路中的主要途径和 35 个关键因子。 3. 运用此模型，探索该处复合应力对内皮细胞结构功能的 影响。 4. 阐明 POX 活性对斑块氧化应激和 斑块不稳定的影响及其分子机制。 年度 研究内容 预期目标 第 三 年 1. 应用分子细胞生物学技术研究重要多态的生物学功能。 2. 筛选与能量限制和辣椒素等相关的作用分子，对于能量限制 和高脂饮食相关 的分子构建重要分子的转基因和基因敲除的动物模型。 3. 研究 Hcy 对关键靶分子蛋白的调控和 翻译后 修饰机制 ,探讨其 受含硫氨基酸 家族 调控的 可能 机理 以及 分子结构学基础。 4. 阐明心肌桥对不同节段内皮细胞变化及其机制。 寻找引起内皮细胞变化的关键因素，建立血流动力学评估系统。 观察药物支架植入后，内皮细胞和平 滑肌细胞在重塑中的交互作用。 5. 分析 POX 对 AS 易损斑块的影响； 研究 影响血管内皮细胞自噬、凋亡特异性胞内信号通路；分析免疫调控分子 在斑块不稳定性中的作用和机制； 分离、鉴定活化血小板中特异的磷酸化蛋白和磷酸化位。