氰酸盐及其氨基甲酰化产物对内皮损伤的研究

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研究目的1、探讨氰酸盐及其氨基甲酰化产物对内皮血管新生的影响。2、检测终末期肾病(ESRD)患者外周血高密度脂蛋白(HDL)是否发生氨基甲酰化修饰,探讨甲酰化修饰后的HDL对内皮修复功能的影响。研究方法第一部分:(1)实验小鼠被随机分为两组:正常对照组(10只),氰酸盐干预组(10只)。16周后建立小鼠下肢缺血模型。小鼠下肢血流恢复采用激光多普勒血流成像仪(LDPI)分别于术前,术后即刻,术后7天,术后21天进行记录。在下肢缺血术后21天收集小鼠腓肠肌组织。通过组化染色检测其内皮标记物CD31的表达情况。(2)培养人主动脉内皮细胞(HAECs),检测氰酸盐及氨基甲酰化培养基对内皮迁移,增殖及成管功能的影响,并采取Western blot方法研究氰酸盐调控的细胞信号通路。(3)纳入117例在上海瑞金医院接受冠脉造影的稳定型心绞痛患者,且造影结果显示患者至少一枝主要血管慢性闭塞。根据Rentrop评分,分为侧枝循环良好组(Rentrop评分2-3分)以及侧枝循环不良组(Rentrop评分0-1分)。比较两组患者外周血氰酸盐标志物——高瓜氨酸的水平,并通过Logistic回归校正混杂因素后,分析高瓜氨酸水平是否为冠脉侧枝形成不良的独立危险因素。第二部分:(1)分离健康受试者(22例)和ESRD患者(30例)的外周血HDL,比较两组HDL氨基甲酰化的水平。(2)用甲酰化HDL、正常HDL刺激内皮细胞,评估甲酰化修饰HDL对内皮迁移,增殖和血管新生能力的影响。同时检测HDL中的对氧磷酶1(PON1)活性,并采用Western blot方法研究甲酰化HDL抑制内皮功能的具体分子机制。研究结果第一部分:(1)氰酸盐干预组小鼠下肢缺血组织中血供恢复较对照组明显减弱,形成的毛细血管密度较对照组明显降低。(2)氰酸盐及其氨基甲酰化产物明显抑制了内皮的迁移,增殖和成管的功能。机制研究表明氰酸盐通过抑制VEGFR2/PI3K/Akt信号通路从而下调血管新生。(3)侧枝循环不良患者(n=58)体内高瓜氨酸水平明显高于侧枝循环良好的患者(n=59)。此外,Logistic回归表明高瓜氨酸水平是稳定型心绞痛冠脉慢性闭塞患者合并侧枝循环不良的独立危险因素。第二部分:(1)与健康受试者相比,ESRD患者HDL氨基甲酰化程度明显上升。(2)甲酰化HDL显著抑制内皮细胞迁移,增殖以及血管新生。机制研究表明ESRD HDL中PON1活性显著下降。此外,甲酰化HDL抑制了内皮细胞血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)和B类1型清道夫受体(SR-B1)信号通路的激活。研究结论第一部分,氰酸盐及其氨基甲酰化产物通过抑制血管新生可能导致稳定型心绞痛冠脉慢性闭塞患者侧枝循环不良的形成。第二部分,ESRD患者血中HDL氨基甲酰化水平明显上升,甲酰化HDL抑制内皮修复功能。
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