高同型半胱氨酸血症(Hyperhomocysteinemia,HHcy)是很多心血管疾病的独立危险的致病因素,但是它和腹主动脉瘤(Abdominal aortic aneurysm,AAA)之间的关系尚未明确。虽然有很多流行病学的研究提示HHcy和AAA之间是相关的,但是争议不断。此外,也缺乏直接的证据支持它们之间的因果关系。因此我们利用12周雄性的ApoE-/-小鼠,通过饮水给予Hcy(1.8 g/L)和血管紧张素II皮下埋泵(1000 ng/kg/min),第一次建立了一个HHcy和AAA的动物模型,证明了HHcy既能显著性地增加小鼠腹主动脉瘤的发生(CTL vs. Hcy:50％vs.100%,*P<0.05),HHcy又能明显地增加小鼠腹主动脉瘤的严重程度,因为HHcy能够增加小鼠腹主动脉的血管直径(CTL vs. Hcy:1.51±0.37 vs.1.91±0.24mm)和血管弹力板的破裂程度。此外,组织学染色显示HHcy明显加重小鼠外膜的炎症,使得外膜的炎症细胞因子/趋化因子IL-6和MCP-1的表达增加,而它们都与外膜的成纤维细胞共定位。以上结果提示了外膜成纤维细胞的激活,可能参与HHcy加重小鼠腹主动脉瘤形成。在体外实验中我们发现,Hcy能够刺激血管外膜成纤维细胞转化成肌成纤维细胞,后者能够分泌IL-6和MCP-1,进而招募单核细胞/巨噬细胞到外膜。这一过程是被NADPH氧化酶的其中一个亚型Nox4所介导的。当敲低Nox4或使用NADPH氧化酶的抑制剂DPI,能反转Hcy对成纤维细胞的作用。最后,为了进一步确认HHcy对AAA的致病作用,我们使用不同浓度的Hcy饮水(0、0.9、1.8 g/L)来喂养小鼠,导致小鼠血中Hcy的浓度分别为8.12±2.51 mM、16.24±4.48 mM和23.53±3.53mM。虽然0.9 g/L的Hcy饮水组与对照组相比,腹主动脉瘤的发生率并没有统计学差异,但是随着Hcy浓度的升高,小鼠腹主动脉瘤的发生率也随之增加,分别为50%、72.7%和92.3%。当饮水中给予叶酸(0.071μg/g/day)治疗后,不仅血中Hcy的浓度被降低到正常水平(11.48±3.53mM),而且HHcy促进腹主动脉瘤的发生和血管外膜炎症作用也被反转了。　　在成纤维细胞被Hcy激活的过程中,我们发现Nox4的蛋白表达量在15 min就被Hcy升高。随后我们发现转化生长因子(TGF-b)和同型半胱氨酸有着相似的作用,即也能在短时间点升高Nox4的表达。通过进一步的研究证实Hcy/TGF-b都是通过延长Nox4的半衰期,稳定Nox4的蛋白,使其降解减少,从而导致Nox4在短时间点表达升高。当使用蛋白酶体的抑制剂MG132后,Hcy/TGF-b并不能进一步增加Nox4,这说明Hcy/TGF-b介导的Nox4的降解是通过蛋白酶体途径发挥作用,即Hcy/TGF-b降低了Nox4的泛素化水平,使其被蛋白酶体降解减少。通过筛选几种在血管中起重要作用的去泛素化酶,结果显示在NF-kappaB信号通路中起重要作用的去泛素化酶CYLD(cylindromatosis)介导了这一过程。在大鼠的成纤维细胞中,当CYLD被敲低后,Hcy/TGF-b不能使Nox4的表达增加,而且被Hcy/TGF-b减少的Nox4泛素化水平也被反转。这些结果都说明,Nox4被Hcy/TGF-b短时间点激活升高,是因为Hcy/TGF-b调控了去泛素化酶CYLD,使得Nox4的泛素化水平降低,降解减少。目前关于Nox4,甚至NADPH氧化酶各个亚基的降解没有任何报道,因此本研究为NADPH氧化酶的调控提供了新的思路和机制。