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研究背景:血管壁通透性增加是导致心血管疾病的重要病因之一,如血管炎症、动脉粥样硬化及脑卒中等,而增加血管通透性的病理机制尚未充分阐明。类泛素蛋白FAT10是新近发现的类泛素蛋白家族成员之一,在炎症,肿瘤,自噬,凋亡,DNA损伤应答等方面均发现有重要作用。然而FAT10对血管内皮细胞通透性的调控作用未见报道。研究目的:本研究通过在体动物和离体细胞实验探索FAT10调控血管内皮细胞通透性的作用及其机制。研究方法:在体动物实验:Crispr/cas9技术构建FAT10基因敲除小鼠(FAT10-/-),利用角叉菜胶构建小鼠背部皮下炎症模型,通过背部皮下炎症灌洗液白细胞总数及分类检测血管通透性改变,将实验小鼠分为4组:对照组(WT组)、FAT10敲除组(FAT10-/-组)、正常+炎症刺激组(WT+炎症组)、FAT10敲除+炎症刺激组(FAT10-/-+炎症组);组织学苏木-伊红(Hemotoxylin&Eosin,HE)染色检测组织学改变等。体外细胞实验:选择人脐静脉内皮细胞(HUVECs)为研究对象,通过人重组干扰素(IFN-γ)及肿瘤坏死因子(TNF-α)诱导处理,构建细胞炎症模型,并给予过表达或干扰FAT10腺病毒、转染FAT10质粒及N-乙酰-L-半胱氨酸(N-acetyl-l-cysteine,NAC)处理,将细胞分为12组:正常对照组(con组)、溶剂对照组(Vehicle组)、TNF-α及IFN-γ诱导组(TNF-α+IFN-γ组)、过表达阴性病毒对照组(ad-Ctrl组)、过表达FAT10组(ad-FAT10组)、干扰阴性病毒对照组(sh-Ctrl组)、干扰FAT10组(sh-FAT10组)、转染Flag质粒组(Flag组)及其NAC处理组(Flag+NAC组)、转染FAT10质粒组(FAT10组)及其NAC处理组(FAT10+NAC组)、干扰FAT10片段组(sh-FAT10组)及其NAC处理组(sh-FAT10+NAC组);Western-Blot检测FAT10蛋白表达,巨噬细胞transwell迁移实验检测内皮细胞通透性在NAC处理前后的改变及共聚焦检测ROS的改变。研究结果:1.在体实验结果显示:与con组相比,FAT10-/-组小鼠背部炎症气囊灌洗液中,白细胞总数降低(平均值1.775×109个/L vs 4.922×109个/L,P<0.05);背部炎症组织HE染色可见FAT10-/-小鼠的血管内皮下炎症细胞浸润减少,新生小血管的形成也减少,管腔内炎症免疫细胞数量较少。2.离体细胞实验结果表明:与con组相比,TNF-α+IFN-γ组中FAT10的蛋白表达水平升高(P<0.05);且与ad-Ctrl组相比,ad-FAT10组中巨噬细胞迁移的数目增多(P<0.001);与ad-FAT10组相比,sh-FAT10组迁移的巨噬细胞数目减少(P<0.001)。3.共聚焦结果显示与Flag组相比,FAT10组中ROS明显增加(P<0.001,N≥6),sh-FAT10组中ROS降低(P<0.01)。在NAC处理后的巨噬细胞transwell结果显示,与Flag组相比,FAT10组中穿透过去的巨噬细胞数量明显增多(P<0.05,N≥6),sh-FAT10组中巨噬细胞数量减少(P<0.05);且与FAT10组相比,FAT10+NAC组中巨噬细胞数量下降(P<0.05)。结论:炎症因子可诱导血管内皮细胞高表达FAT10,经增加ROS的产生,从而增加内皮细胞通透性,使得炎症细胞及炎性物质渗出增多,加重并维持血管慢性炎症反应。本研究结果为后续深入了解其机制提供实验依据。