第一部分：VKOR参与血管生成 维生素K环氧化物还原酶(VKOR)，它的主要功能是将维生素K环氧化物还原成维生素K的形式。虽然VKOR蛋白功能于1974年就被描述，但其基因一直没有被发现。2001年实验室从成人主动脉cDNA文库中克隆到的一个新基因命名为Fwap10576，从2001年对Fwap10576进行了从序列到功能的研究。至本部分实验结束时，Nature的两篇文章证明这个基因编码的就是VKOR。因此被命名为VKOR。 它在成人的肝、肾、心脏、骨骼肌中高表达，在血管中的表达主要在内膜。同时发现与成人心脏比较，胎儿心脏VKOR的表达量较高。比较VKOR在肿瘤组织和其临近的正常组织中的表达，发现它在大多数肿瘤组织中表达上调。稳定转染其cDNA至肿瘤细胞系A549和H7402中，没有观察到明显的促细胞增殖现象。因此推测VKOR可能参与了血管生成过程。为了证明这个推测，研究了VKOR在不同的血管细胞中、发育和病理的心脏组织中的表达情况。过表达和抑制表达是否会影响内皮细胞的增殖、迁移、黏附和微管形成。结果表明VKOR在动脉内皮细胞中高表达，并且在病理心脏的室壁瘤组织和胎儿心脏中高表达。体外实验表明过表达会轻微的但是明显的促进内皮细胞的增殖(by120％)、迁移(by118％)、黏附(by117％)和微管形成，而VKOR的反义寡核苷酸能够抑制增殖(by67％)、迁移(by64％)、黏附(by50％)、和微管形成。 实验证明VKOR参与血管生成过程。提示其在心血管病治疗和肿瘤治疗上有潜在的应用价值。 第二部分：VKORC1的单体型与动脉血管性疾病(脑卒中、冠心病、主动脉夹层)相关 背景和目的:从报道与第一部分的研究结果中，提示VKORC1参与血管生成及凝血机制，故其异常会导致血管性血管性疾病如脑卒中和冠心病发病率非常之高，中国人群中每¨秒就有一个因此而死亡。能够找到这类疾病的早期预测标记意义非常明显。维生素K环氧化物还原酶(VKOR)主要功能是参与将维生素K环氧化物还原成维生素K醌形式的反应。而维生素K醌继续被维生素K还原酶还原成维生素K氢醌的形式，在凝血酶原前体转化成凝血酶原的反应中，维生素K氢醌转化成维生素K环氧化物。维生素K依赖的蛋白被认为与动脉硬化和血栓有关。血栓和动脉硬化直接导致血管性疾病如缺血性脑卒中、冠心病以及出血性脑卒中、动脉夹层。近期研究发现VKOR的单体型与华法林剂量相关。本研究的目的是通过大型病例对照研究来调查VKOR的基因单个核苷酸多态性与血管性疾病(如脑中风、冠心病和动脉夹层)是否具有相关性。 方法和结果:首先通过测序分析VKOR的2Kb的3非翻译区、整个编码区，内含子，以及2Kb的5非翻译区的单个核苷酸的多态性。在50个中风病人和50个正常人中的测序结果发现频率在5％以上的SNPs有5个，分别是-1639A/G位于启动子区，+1173T/C位于第一个内含子区，+1542C/G和+2255T/C位于第二个内含子区，+3730G/A位于5非翻译区。并且通过连锁不平衡分析，发现这5个SNPs存在严重的连锁不平衡，亦即其中任何一个SNP都能够反应整个这个区域的单倍型。于是我们挑选了2255这个位点进行大规模临床病例对照分析。病例为：1811个脑中风病人，740个冠心病病人，253动脉夹层病人，其中脑中风病人分为3个亚型-798个脑缺血，514个腔梗，499个脑出血；2968个对照(1811个匹配脑中风，740个匹配冠心病，417个与动脉夹层对照)，全部通过临床检查确诊。+2255位点CC+CT基因型在病人组出现频率明显高于对照组。脑中风患者中19.7％vs11.7％；冠心病患者汇总16.9％vs11¨.2％；动脉夹层患者中17.0％vs10.1％。在缺血型脑卒中中更为显著。+2255位点CC+CT基因型频率病人组高于对照组1.95倍。经过多元回归分析，排除性别、年龄、体重指数、血压、吸烟、饮酒、血糖、高密脂蛋白、低密脂蛋白、总胆固醇、甘油三酯的影响，这种相关性仍然存在。维生素K依赖性蛋白PIVKA-Ⅱ和undercarboxylated-osteocalcin都是非羧基化的蛋白。当维生素K的γ羧化作用增强时，这两种蛋白的水平降低，反之升高。 结论:VKOR的单体型G-C-G-C-A(-1639～+1173～+1542～+2255～+3730)导致较高的血管性疾病风险如中风、冠心病和动脉夹层。且独立于其他传统的血管性疾病危险因素。因此VKOR的单体型可能作为新的预示心血管事件的遗传标记。