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目前,我国心脑血管疾病死亡率居首位,疾病负担日趋严重,已成为重大公共卫生问题。动脉粥样硬化（Atherosclerosis,AS）病变累及全身大中型动脉,是缺血性心脑血管病的重要病理基础。因此,深入探究AS的发病机理,对心脑血管疾病防治具有重要意义。临床研究发现,AS病变好发于血管狭窄、弯曲和分叉等血流切应力分布不规律的部位,提示血管局部的异常切应力是促AS形成的重要因素。血管内皮细胞（VEC）是血管最直接的力学感受器,VEC功能变化与AS发生密切相关。在低振荡切应力（OSS）作用下,VEC功能紊乱,易促AS发生;而在层流切应力（LSS）作用下,VEC功能正常,抗AS发生。然而,血流切应力如何指导VEC行使生物学功能的分子机制还未完全阐释清楚。TET1（10-11转位蛋白1）是催化DNA去甲基化的关键蛋白,主要在早期胚胎细胞中高表达。近期研究鉴定出TET1的截短异构体——TET1s,其蛋白结构缺失CXXC结合域,广泛在成体组织表达,并有研究指出TET1s通过非DNA去甲基化途径调控基因表达。我们前期研究发现OSS抑制TET1表达,但细胞内DNA去甲基化水平没有明显改变。据此,我们推测响应OSS的可能是TET1s,通过不依赖DNA去甲基化酶的机制调控VEC功能来参与AS发生。本课题研究基于体内和体外模型就TET1s如何响应OSS刺激参与调控VEC功能展开研究,并对TET1s响应切应力调控内皮功能的力学生物学机制进行了阐述。主要研究内容及结论如下:1.成功构建小鼠颈动脉OSS模型,发现在AS病变初期OSS损伤内皮正常结构和功能。通过超声检测确定建模后小鼠左、右颈动脉分别形成OSS和LSS。血管组织染色分析发现,OSS促进AS病变。建模24小时即可检测到粘附因子ICAM-1、VCAM-1以及巨噬细胞标志CD68的表达,建模48小时即可观察到VEC异常增殖。体外流动腔力学加载人脐静脉内皮细胞（HUVEC）发现LSS维持细胞正常形态和细胞骨架排列,OSS破坏细胞形态和骨架。此外,OSS还增加了单核细胞THP-1在HUVEC上的粘附数量。2.首次揭示TET1s是切应力敏感蛋白,并阐明OSS是通过抑制TET1s来促进VEC的异常增殖和炎症反应。通过qPCR、En face染色和Western blot等实验,发现TET1s在VEC中高表达。随后,通过小鼠模型确定TET1s在OSS区域（主动脉小弯、分支部分结扎后的左颈总动脉）表达明显下降。体外力学加载实验也证实OSS抑制TET1s的表达。体外使用小干扰RNA干扰TET1s表达促进HUVEC增殖和炎症反应。使用TET1s过表达腺病毒感染HUVEC则抑制了OSS引起的过度增殖。同时,过表达TET1s还降低了LPS引起的内皮炎症反应。3.OSS通过抑制C/EBP beta下调TET1s表达。通过生物信息学分析,筛选到TET1s启动子上有力学敏感转录因子C/EBP beta结合位点。采用针对C/EBP beta上游经典信号通路PKA的抑制剂H-89处理HUVEC后发现,在C/EBP beta及其磷酸化水平受到抑制的基础上,TET1s的表达明显下调。4.发现TET1s与YAP存在物理互作,TET1s介导了OSS对YAP的入核激活。通过力学加载和TET1s干扰实验,发现TET1s表达改变不影响VEC的DNA去甲基化水平。免疫荧光染色结果显示过表达TET1s增强HUVEC骨架重排。免疫共沉淀和免疫荧光共定位实验证实TET1s与细胞力学效应蛋白YAP存在物理互作。加载OSS和干扰TET1s表达均可促进YAP入核表达,而过表达TET1s则抑制了OSS诱导的YAP入核。OSS通过抑制YAP（Ser127）位点磷酸化和促YAP（Tyr357）位点磷酸化进而诱使YAP入核。干扰TET1s引起p-YAPS127水平下降和p-YAPY357水平上升,这与OSS加载后一致。过表达TET1s可以部分回救OSS引起的p-YAPS127和p-YAPY357的改变。最后,通过qCR检测发现干扰TET1s表达导致YAP靶基因表达上调,而使用抑制剂verteporfin抑制YAP活性则减弱干扰TET1s引起的基因异常上调,表明TET1s通过调控YAP转录活性影响内皮功能。综上所述,本课题研究表明TET1s是重要的力学敏感蛋白,当其表达受到OSS的抑制后将促使内皮异常增殖和炎症反应;TET1s响应切应力刺激影响YAP转录活性可能是OSS诱发内皮异常增殖和炎症反应的潜在力学生物学机制。因此,OSS诱导TET1s的表达异常可能是AS发生发展的重要诱导因素和潜在的治疗靶点。