IC53是从成人主动脉cDNA文库中克隆到的一个新基因。初步研究显示，它可能对内皮功能具有重要调节作用。IC53在多种正常组织和肿瘤细胞系中广泛表达。原位杂交显示，在心衰模型大鼠的心脏中，IC53主要在血管内皮表达，并较正常对照升高。IC53超表达能促进体外培养的内皮细胞增殖并调控一系列与内皮功能密切相关基因的表达。检测IC53基因的自身抗体水平，发现其在心衰病人中升高。作为一个新基因，其在人体内发挥何种作用以及作用的具体机制目前仍不很清楚，在整体动物水平尚无研究。 本研究采用内皮特异表达的VE-cadherin启动子，连接人源的IC53 cDNA，获得新的VE-IC53重组体，经酶切反应、测序鉴定确认阳性克隆。大量提取并纯化VE-IC53重组体质粒后，酶切分离目的DNA片段，经CsCl梯度离心和缓冲液透析纯化，选择合适浓度的DNA用于显微注射制备转基因小鼠。经Southern鉴定获得了6株VE-IC53转基因小鼠。RT-PCR产物测序证实转基因在阳性鼠体内可以表达。 检测转基因与野生型小鼠体内细胞周期蛋白表达水平的差异，发现细胞周期蛋白p21在转基因小鼠心脏和肺脏组织内表达水平比野生型鼠明显降低。p21蛋白能抑制大多数CDK的激酶活性和DNA的合成。p21蛋白增加可将细胞周期阻滞在G2/M期，促使细胞凋亡。反之，下调p21可以抑制凋亡，促进增生。已有研究发现，p21蛋白适度下调，能在激活内皮细胞增生的同时而不诱导凋亡，促进新生血管形成。在转基因动物组织中，p21蛋白被下调，但并未完全抑制，与已有研究结果较为相似，提示IC53表达可能促进血管生成。因此，虽然未能检测到整体水平IC53转基因动物血管增生状况的改变，但在分子水平IC53显著抑制p21蛋白，有利于内皮细胞增殖和血管生成。检测CD31分子含量和抗PCNA的免疫组化染色未能发现内皮增生有明显改变。 为了评价转基因动物血管内皮舒张功能，首先测量动物整体血压并观察血压对药物刺激的反应性。结果显示：转基因动物组的收缩压和脉压均较野生对照组升高，平均动脉压和舒张压未见明显差异。这种现象与老年常见的单纯收缩期高血压较为类似，可能是由于大动脉血管弹性下降所致。给以舒张血管药物后发现，两组动物血压对硝普钠的反应性无明显差异，但是，转基因动物脉压对乙酰胆碱的反应程度较野生组明显降低，提示转基因动物血管平滑肌的舒张功能正常但血管内皮舒张功能降低。离体动脉环张力实验结果发现，对硝普钠的反应两组动物没有差异，对乙酰胆碱的反应转基因组较对照组低，这同样表明转基因组动物的大动脉血管壁平滑肌的舒张功能没有异常，但内皮功能下降。检测ECE-1，ecNOS两种基因的转录水平发现：与野生型相比，转基因鼠肺脏中ecNOS基因的表达量降低；在心脏中ECE-1基因的表达量升高。 ecNOS和ECE-1分别是NO和ET-1的合成酶，它们调控着组织中的NO和ET-1的水平。而NO和ET-1在各种内皮源性的血管张力调节因子中作用是最主要的。因此推测，转基因IC53在小鼠体内内皮细胞高表达，调节ECE-1和ecNOS的表达，升高心脏中ET-1水平同时降低肺脏中NO含量，造成血管收缩，血管硬度增加而弹度降低。这可能是导致转基因动物收缩压和脉压升高的原因。下调ecNOS使得血管合成NO的能力下降，因此在给以乙酰胆碱刺激时，转基因鼠的反应性较对照组明显下降。 研究结果：1.将内皮特异表达的VE-cadherin启动子与人源的IC53cDNA连接，获得新的VE-IC53重组体，制备显微注射DNA，并以之建立了6株VE-IC53转基因小鼠。经检测证实转基因在阳性鼠体内可以表达。2.细胞周期蛋白p21在转基因小鼠心脏和肺脏组织内表达水平比野生型鼠明显降低，表明高表达IC53基因有利于内皮细胞增殖和血管生成。3.转基因动物组收缩压和脉压较野生对照组升高，血管对乙酰胆碱的反应程度较野生组降低。表明转基因组动物血管张力较正常升高，内皮依赖的舒张功能降低。转基因鼠肺脏中ecNOS基因的表达降低而心脏中ECE-1表达升高可能是造成这一现象的原因。