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近年来,动脉粥样硬化(AS)患病人群日益增大,其机制研究因而成为重要的科学问题。AS是一种慢性炎症疾病,其中血管内皮细胞的功能失调是AS发生和发展的重要因素。已有的研究结果表明氧化低密度脂蛋白(oxLDL)作为AS的重要危险因子会引起血管内皮细胞的功能失调,集中表现在:1)内皮细胞的粘附分子(CAM)表达增加,从而使得内皮细胞更易粘附血液中白细胞,粘附在内皮细胞上的白细胞进而可以透过内皮进入血管平滑肌层发展成泡沫细胞以及释放炎症因子进一步加剧炎症反应;2)内皮一氧化氮合酶(eNOS)表达下降,一氧化氮(NO)释放减少,血管的舒张功能下降。这两个内皮损伤相关的特征事件,其分子调控机制尚不完全清楚。心肌素相关转录因子(MRTF-A)作为转录调控因子,参与血管平滑肌特异基因的转录调控从而影响平滑肌的舒缩功能。迄今为止,尚未有研究阐明MRTF-A在血管内皮细胞中的调控作用。我们发现,在ox-LDL刺激内皮细胞后,伴随着ICAM-1的表达上调和eNOS的下调,MRTF-A的表达也有增加而且其入核也有所增多。MRTF-A过表达能够同时增强oxLDL诱导的ICAM-1转录激活与eNOS转录抑制。干扰MRTF-A表达后能明显抑制ox-LDL诱导的内皮功能失调。同时,通过染色质免疫共沉淀(ChIP)实验我们发现MRTF-A介导的粘附分子ICAM-1的转录激活依赖NF-KB/p65的存在。MRTF-A通过改变ICAM-1与eNOS基因启动子上特征性组蛋白修饰介导其转录调控。通过以上研究我们得出结论,MRTF-A介导ox-LDL诱导的ICAM-1与eNOS转录从而参与血管内皮损伤。免疫共沉淀实验确定了MRTF-A与p65的特异性,提示MRTF-A有可能会参与到巨噬细胞中p65介导的促炎反应。作为上述研究的一个拓展与延伸,我们进一步研究了MRTF-A调控依赖于在在报告基因实验中,MRTF-A增强TNF-a对p65靶基因(如ⅠL-1β, IL-6, MCP1和TNF-a)的转录活性。相反,MRTF-A的表达沉默后,巨噬细胞中p65的靶基因的表达都会被抑制。在MRTF-A敲除鼠与对照鼠的MEF细胞进行的基因表达芯片中也得到基本一致的结果。在ChIP实验中,我们发现MRTF-A可以影响炎症基因启动子上的表观遗传水平变化。其中,MRTF-A的缺失抑制了H3K4的三甲基化与双甲基化在炎症相关基因启动子上的富集,这也提示了甲基化转移酶可能参与MRTF-A/p65介导的炎症基因转录调控。通过免疫共沉淀与质谱分析相结合的实验手段,我们发现MRTF-A与H3K4甲基化转移酶复合物中的ASH2蛋白有结合,这表明H3K4甲基转移酶可能通过MRTF-A结合被招募到炎症基因启动子从而催化H3K4位甲基化的发生,进而激活MRTF-A/p65转录调控的炎症因子的表达。为进一步验证MRTF-A的促炎作用,我们利用MRTF-A敲除鼠构建了内毒素休克与急性肠炎模型。结果显示,与对照组小鼠相比MRTF-A敲除鼠表现出缓和的症状及更好的健康状况和生存状态,从而更有力证明了MRTF-A的确在炎症反应发生中发挥着促进作用,这也提示MRTF-A可能是临床治疗慢性或急性炎症反应的有效临床干预靶点。炎症应激通过p65引起CAM分子的转录激活从而导致内皮损伤是众多心血管疾病的共有特征。最后,我们进一步研究了染色质重构蛋白Brgl/Brm在血管内皮细胞中对依赖于p65的CAM分子包括ICAM-1, VCAM1, E-selectin的转录调控。在炎症刺激下,血管内皮细胞中Brgl/Brm的表达在体内外均呈上升趋势。相反,将内皮细胞中内源的Brgl/Brm沉默后会明显抑制炎症应激所引起的CAM表达上调。在Brgl/Brm天然缺失的SW-13细胞中,外源Brgl/Brm的重新表达可以有效增加炎症应激诱导的CAM表达上升。有意思的是,我们发现Brgl/Brm对CAM的表达调控依赖p65的存在。Brgl/Brm与p65相互结合并彼此依赖从而增进在CAM启动子上的结合能力。在ApoE敲除鼠构建的动脉粥样硬化模型中,通过内皮细胞特异性沉默Brgl/Brm表达后发现Brgl/Brm的干预会明显减少动脉粥样斑块的形成。至此,我们可以得出结论Brgl/Brm能够促进p65介导的血管内皮细胞中病理性炎症反应如粘附分子增加,从而在一定程度上促进动脉粥样硬化的病理进程。总之,本文主要围绕NF-κB信号通路中p65介导的相关炎症反应的分子调控机制展开研究,从而揭示转录调控因子MRTF-A和表观遗传调控因子Brgl/Brm辅助p65诱导炎症基因表达从而促进炎症反应发生的重要机制作用,进而为临床上治疗相关炎症性疾病提供新的靶点和突破口。