目前,心血管疾病（Cardiovascular diseases,CVDs）作为全世界范围内第一致残致死疾病,严重威胁人类健康,同时也给个人,家庭和国家带来沉重的社会负担和经济负担。动脉粥样硬化（Atherosclerosis,AS）,是CVDs最常见的病理基础,深入研究AS发生发展的机制对于心血管疾病的预防和治疗具有十分重要的意义。大量临床研究发现,AS病变好发于动脉血管狭窄、弯曲和分叉处,这些位置多为血流切应力分布不规律的低振荡切应力（Low and oscillatory shear stress,OSS）区域,这提示AS的发生发展和血流动力学紧密相关。血管内皮细胞位于血管最内层,能够直接感受到血流切应力变化,内皮功能变化对于AS的发生起着至关重要的作用。其中,OSS使内皮功能紊乱,加速AS发生发展;而层流切应力（Laminar shear stress,LSS）能够稳定内皮功能,抑制AS发生发展。然而,血流切应力是如何通过影响内皮功能来调控AS形成和其潜在的分子机制目前还未完全阐释清楚。应激颗粒（Stress granules,SGs）是真核细胞中mRNA和蛋白质聚集体,能够快速形成的来调控机体对各种外界的刺激。SGs的形成与许多疾病的发展密切相关,并且近期研究发现SGs持续存在AS斑块中。G3BP2（Ras GTPase-activating SH3domain binding-protein）是SGs形成中重要组分。本课题研究主要基于小鼠OSS模型和体外细胞流动腔模型,对G3BP2在OSS诱导的AS形成中的作用展开探究,并阐述G3BP2在OSS调控内皮功能的力学分子机制。主要研究内容及结论如下:1.选用ApoE–/–小鼠构建颈动脉结扎模型,并通过小动物超声检测确定建模后小鼠左颈动脉血流方向和速度,确定结扎组左颈动脉血流切应力为OSS,对照组左颈动脉血流切应力为LSS。然后进行蛋白质组学测序分析颈动脉LSS和OSS下两组间显著性差异蛋白,结果表明G3BP2显著上调。2.用G3BP2多肽免疫高脂饲养的ApoE–/–小鼠,结果表明免疫G3BP2的小鼠主动脉脂质沉积显著减少,血清中促炎因子水平,斑块内的巨噬细胞数量减少和促炎因子表达水平显著降低。体外氧化低密度脂蛋白诱导的内皮细胞炎症实验结果表明,G3BP2通过和IκBα结合从而促使IκBα在细胞质中滞留,进而激活NF-κB信号通路,调控下游炎症基因的表达,进而调控内皮细胞炎症和单核细胞粘附。3.分别在人股动脉,高脂饲养或者结扎模型ApoE–/–小鼠主动脉不同区域检测斑块中G3BP2的表达情况,发现G3BP2在斑块区域和OSS区域的内皮细胞中高表达。体外流动腔实验也证明OSS处理后内皮细胞高表达G3BP2。然后分别对G3BP2敲低和正常内皮细胞静止和OSS处理后进行转录组检测分析,结果表明对照组经过OSS处理后,G3BP2和其他应激颗粒组分和促炎因子表达显著升高,抑炎因子显著降低。而G3BP2敲低组OSS处理后,G3BP2和应激颗粒其他组分和促炎因子表达显著降低,抑炎因子表达显著升高。4.选用ApoE–/–和G3bp2+/–ApoE–/–小鼠构建高脂AS模型,高脂饲喂8周后对主动脉斑块进行病理学分析,对血液进行生化分析;用ApoE–/–、G3bp2+/–ApoE–/–和G3bp2–/–ApoE–/–小鼠分别构建颈动脉结扎模型,结扎后高脂饲喂4周对其颈动脉斑块进行病理学分析;同时用三种基因型小鼠进行普通饮食诱导,35周后对主动脉进行病理学分析,同时检测血液生化指标。结果均表明G3BP2敲除或敲低的ApoE–/–小鼠斑块比例、斑块中炎症因子表达和巨噬细胞比例显著下降,各组间血脂四项有显著性差异,三种不同小鼠脾脏和外周血中单核细胞数量和比例也未呈现显著性差异。5.通过检测内皮细胞力学加载后单核细胞粘附数量,发现G3BP2敲低后单核细胞粘附数量显著下降。通过进一步体内体外实验发现,G3BP2敲低后内皮细胞通透性降低,内皮紧密连接蛋白VE-Cadherin的稳定性增强。RNA测序数据分析发现G3BP2敲除后integrinβ3显著下降,进一步的体内体外实验发现G3BP2和YAP的磷酸化呈负相关,敲低G3BP2后能显著降低OSS诱导的促炎因子水平。6.用G3BP2多肽免疫颈动脉结扎小鼠,高脂饲养4周后获取颈动脉并进行病理学分析,结果发现免疫KLH-G3BP2能够显著降低颈动脉斑块比例、斑块中促炎因子和巨噬细胞比例。综上所述,本课题研究表明G3BP2是重要的力学响应蛋白,OSS会促进G3BP2表达升高,细胞内敲低G3BP2会抑制OSS诱导的内皮细胞炎症反应,小鼠体内敲除G3BP2会抑制OSS诱导的AS的形成;G3BP2介导的力学响应可能通过integrinβ3-YAP信号通路调控。因此,G3BP2是OSS诱导AS发生发展的潜在治疗靶点。