大量证据表明,在心肌缺血再灌注损伤、各种形式的心力衰竭、心肌病、循环休克、血管老化、糖尿病合并症、心肌肥大、冠状动脉粥样硬化、以及各种损伤因素引起的血管重塑过程中,氧化应激反应被激活,心血管系统各种相关细胞如血管平滑肌细胞、血管内皮细胞、心肌成纤维细胞和心肌细胞等将产生大量的活性氧或活性氮分子。这些活性氧/氮分子导致DNA发生氧化性的损伤,进而核激活蛋白酶PARP1。PARP1是PARP家族中含量最丰富的。PARP1的过度激活,一方面会消耗其底物NAD+,减缓糖酵解的进程,干扰电子传递过程并影响ATP分子的形成,使心肌细胞、心肌成纤维细胞、血管内皮细胞和血管平滑肌细胞等细胞的功能受损并最终引起细胞死亡；另一方面,PARP1激活直接调控如NF-κB调节的重要炎症途径。同时PARP1自身的活性也受一些内源性物质的调节,如各种蛋白激酶,嘌呤,维生素D,甲状腺激素,聚胺类,雌激素等等。近来,一些研究表明。在心血管疾患的动物模型中使用PARP1的抑制剂具有巨大效益,而且某些PARP1抑制剂在某些心血管疾病中的应用已经进入临床试验期。由于PARP1抑制剂还能减少血管生成并具有抗癌作用,所以也应用于癌症治疗的研究。本研究中,第一部分着重探讨了在培养的大鼠血管平滑肌细胞中PARP1与雌激素受体ERα之间的相互关系,揭示了PARP1对于ERα与其特异性的DNA结合序列ERE结合能力的调控机制；第二部分则主要观察PARP1在大鼠高血压及其导致的主动脉纤维化中对相关基因调控的作用机制。目的：对于绝经后妇女,雌激素通过雌激素受体ERα对于其心血管系统具有重要的保护作用。本部分主要目的是研究在培养的大鼠平滑肌细胞中PARP1与雌激素受体ERα之间的相互关系,明确PARP1在ERα与其特异性的DNA结合序列ERE结合能力中的调控作用。方法及结果：在培养的大鼠平滑肌细胞中,分别使用western blot和免疫共沉淀的方法,结果显示PARP1可以与结合并将ERα多聚ADP核糖化修饰。通过Southwestern blot和EM证明,将细胞核抽提物与活化的DNA以及NAD+在体外共同孵育能显著促进ERα和ERE的DNA结合能力；而重组的ERα纯蛋白与活化的DNA、NAD+和PARP1纯蛋白在体外共同孵育也能显著增加ERa和ERE的DNA结合能力。在给予雌激素刺激的大鼠平滑肌细胞中,PARP1被激活,ERα的多聚ADP核糖化水平增加,ERα和ERE的DNA结合能力增强。而预先以PARP1抑制剂3AB、PJ34或PARP1 siRNA干预,则能通过促进ERα的核转位,继而增强ERα和ERE的DNA结合能力,从而增加ERα靶基因(包括cyclinD、IGF、TGF alpha)的表达。结论：本研究显示：PARP1可以与结合并将ERα多聚ADP核糖化修饰,这种作用明显促进了ERα和ERE的DNA结合。在培养的大鼠平滑肌细胞中,雌激素通过激活PARP1增加了ERα的多聚ADP核糖化水平,进而促进ERα和ERE的DNA结合。另一方面,PARP1活化后亦能通过抑制ERα的核转位作用,减弱ERα的下游靶基因的转录。目的：在高血压的发生发展中,各器官的纤维化是一个重要的病理生理过程。本部分主要目的是研究PARP1在高血压所致的大鼠主动脉纤维化过程中的作用机制研究。方法及结果：本实验中,对SD大鼠使用AngⅡ持续微量灌注,从第二天起测量大鼠收缩压即有显著增高,Masson三色法染色镜下观察可见大量胶原沉积。提取大鼠主动脉蛋白质检测,结果显示在大鼠主动脉中PARP1被激活,PARP1蛋白表达增加；而使用PARP1抑制剂3AB或PJ34,则能显著降低PARP1活性以及PARP1蛋白表达。另外,通过western blot方法和实时定量RT-PCR方法,我们检测了AngⅡ持续微量灌注的大鼠主动脉中纤维化相关基因CoIα1、CoⅢα1、TIMP1、MMP2和MMP9的蛋白水平和1mRNA水平表达变化,结果显示目的基因CoIα1、CoⅢα1、TIMP1、MMP9的蛋白水平和mRNA水平表达均有明显增加；而给予PARP1抑制剂3AB或PJ34,则能显著降低前述AngⅡ引起的CoIα1、CoⅢα1、TIMP1、MMP9的蛋白水平和mRNA水平的表达增加。结论：在高血压所致的大鼠主动脉纤维化过程中,PARP1通过其自身活性,调控纤维化相关基因CoIα1、CoⅢα1、TIMP1、MMP9等基因的蛋白水平表达和mRNA水平表达。