巨噬细胞生成活性氧是动脉粥样硬化(As)发生的重要机制。我们前期工作发现Meprin调控活性氧生成并参与As进程,其机制尚未阐明。研究发现表皮生长因子受体(EGFR)激活与活性氧生成有关,且发现Meprin在上皮细胞中激活EGFR,其机制需要深入研究。本项目推断巨噬细胞Meprin可活化EGFR配体,进而激活EGFR及下游信号调控活性氧生成。本项目拟建立As动物模型,观察Meprin调控活性氧生成的作用及对As进程的影响;培养腹腔巨噬细胞,研究Meprin激活EGFR机制,进而探讨EGFR及下游信号通路在Meprin调控活性氧生成中的作用,阐明EGFR及其信号通路中各个分子相互关系。本项目在前期研究的工作基础上,探讨Meprin调控活性氧生成的作用及EGFR激活在其中的作用机制,可明确Meprin与As发生的关系,加深对氧化应激致As作用机制理解,为临床防治As提供新的药物靶点。
Meprin-α;Oxidative Stress;EGFR;Atherosclerosis;adventitia
巨噬细胞生成活性氧是动脉粥样硬化发生的重要机制。项目负责人前期工作发现Meprin 调控活性氧生成并参与AS 进程,并推测Meprin介导活性氧生成与表皮生长因子受体(EGFR)激活有关。本项目采用免疫组化、激光共聚焦、分子生物学、病毒克隆和SiRNA干扰等手段和在体、离体和细胞水平的ApoE小鼠高脂饮食致主动脉动脉粥样硬化形成的模型,首次发现(1)证明了Meprin蛋白α亚单位促进动脉粥样硬化形成的作用,Meprin-α过表达慢病毒在体内促进粥样斑块形成、血管壁原味活性氧生成、EGFR蛋白激活;(2)Meprin-α在巨噬细胞中,介导氧化低密度脂蛋白(OxLDL)促活性氧生成的作用,并在巨噬细胞介导EGFR磷酸化激活、炎症因子生成;(3)首次揭示了Meprin-α通过促进EGFR配体HB-EGF生成进而激活EGFR及其下游的PI3K-Rac1-P38信号通路从而介导氧化应激、动脉粥样硬化形成的作用;(4)Meprin-α干扰慢病毒抑制小鼠主动脉粥样斑块形成和血管活性氧生成,进一步佐证了Meprin-α介导动脉粥样硬化形成的作用;(5)Meprin-α过表达慢病毒促进血管外膜滋养血管网扩张,介导血管外膜组织细胞产生活性氧,其机制同样与EGFR激活有关;(6)通过临床研究,初步证实了Meprin-α对冠心病诊断具有中等预测价值;Meprin-α联合臂踝脉搏波传导速度对2型糖尿病患者合并冠心病诊断具有更高的预测价值。上述结果从体内、体外及临床研究各个方面证实Meprin-α诱导血管动脉粥样硬化发生,其机制与Meprin-α介导细胞内EGFR及其下游细胞通路激活,产生活性氧、炎症介质有关。