目的:在经过对大样本人群高通量测序研究发现了ARHGEF17基因是人颅内动脉瘤发病风险基因的基础上,拟通过动物实验及细胞实验研究进一步证明ARHGEF17基因异常是推动颅内动脉瘤形成以及破裂出血的一种内在关键因素,探究ARHGEF17基因缺陷导致颅内动脉瘤发生和发展的内在机制,为该疾病的精准治疗和临床预防提供潜在靶点,奠定理论基础。内容与方法:一:探索构建小鼠颅内动脉瘤模型,使用不同剂量的诱导药物搭配,比较动物模型诱导成功率,对比破裂出血率,确定适合用于后续实验的合理药物剂量,指导后续实验研究。二:使用CRISPR-Cas9技术制作基因敲除小鼠,观察Arhgef17基因缺陷是否导致小鼠生存和发育障碍。经繁育和鉴定后获得足够数量的纯合品系Arhgef17-/-基因敲除小鼠,用于后续实验。获取动物组织样本,通过组织病理染色与电镜成像观察Arhgef17-/-小鼠是否存在血管结构异常。三:探究ARHGEF17基因缺陷在颅内动脉瘤发病中的作用。使用Arhgef17-/-小鼠制作颅内动脉瘤动物模型,设置对照组,比较动脉瘤诱导成瘤率、破裂出血率,并进行生存分析。观察Arhgef17-/-小鼠脑血管壁损伤情况,使用组织病理染色、免疫荧光染色、TUNEL标记法观察Arhgef17基因敲除是否加剧了血管壁损伤,包括血管壁弹性纤维和胶原破坏降解、血管炎症加重以及壁细胞损伤凋亡。四:细胞实验探究ARHGEF17异常对内皮细胞生存、功能的影响,探究ARHGEF17介导的Rho-ROCK分子通路在细胞功能紊乱和内皮损伤中的作用机制。五:基于ARHGEF17-Rho-ROCK分子通路失调导致内皮损伤,从而促进颅内动脉瘤发生进展机制的靶向治疗动物实验:在Arhgef17-/-小鼠动物模型体内水平使用ROCK分子抑制剂,观察分子抑制靶向治疗对动脉瘤形成/破裂出血是否存在阻断和治疗效果。结果:一:使用不同剂量药物配伍制作疾病模型,小鼠模型中颅内动脉瘤的发生率与两种药物所用剂量成正相关,随着血管紧张素或弹性蛋白酶使用量的增高,动脉瘤发生率也随之增加,动脉瘤破裂出血的风险和概率也随之增加。据此,可选择适用于后续研究的合理给药剂量。二:Arhgef17基因敲除未导致小鼠明显发育障碍和致死现象。经繁育和鉴定后获得了纯合品系Arhgef17-/-基因敲除小鼠,组织切片染色与电镜观察后发现Arhgef17-/-小鼠存在血管异常,管壁结构较薄弱。三:与对照组相比,Arhgef17-/-基因敲除小鼠颅内动脉瘤发生率呈增高趋势,但差异不够显著;动脉瘤破裂发生率则显著增高。生存分析表明基因缺陷小鼠模型生存率明显降低。Arhgef17-/-小鼠脑血管壁胶原和弹性纤维断裂、破坏情况更严重、降解明显;管壁炎性细胞浸润增加、血管炎症加剧,且血管壁细胞损伤凋亡加重。四:敲减ARHGEF17的内皮细胞生存增殖力减弱、凋亡增加、形变迁徙能力受损;ARHGEF17异常使得内皮结构形态变化进而导致内皮细胞间连接受到损伤,可能引起内皮渗透性改变。Western blot检测Rho A、Rho B蛋白总量无显著改变,而Pull down实验观察到ARHGEF17敲降后Rho A-GTP活性蛋白降低、Rho B-GTP活性蛋白增加;且Rho激酶（ROCK）的效应分子MYPT1磷酸化比率增高,提示Rho/ROCK通路激活程度增加。同时发现反向抑制ROCK活性逆转了敲减ARHGEF17导致的内皮细胞功能紊乱和损伤,证实了ARHGEF17-Rho-ROCK分子通路是调控内皮细胞相关功能的分子通道。五:与对照组相比,Arhgef17-/-小鼠使用ROCK分子抑制剂后,动脉瘤破裂出血率降低,存在一定治疗效果,生存分析提示干预治疗组生存率显著提升。结论:1.ARHGEF17基因异常与颅内动脉瘤发病具有直接相关性;2.动物实验证实ARHGEF17基因缺陷可导致血管异常和病变损伤加重,加剧了颅内动脉瘤发病及破裂出血;3.实验结果表明ARHGEF17异常导致血管病变发展的内在分子机制是其介导调控的Rho-ROCK通路异常,进而导致了其参与维持的内皮功能和血管稳态失常,此发现为颅内动脉瘤精准治疗提供了潜在靶点和理论基础。