雌激素/TRX/Txnip通路抗慢性间歇低氧血管损伤的机制研究

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）是心脑血管疾病的独立危险因素，其关键机制是慢性间歇低氧(CIH)所致的氧化应激损伤。氧化还蛋白（TRX）/氧化还蛋白交互作用蛋白(Txnip)作为人体内重要的抗氧化系统,近年来已成为心血管保护因素研究的热点。本课题组前期研究发现CIH下TRX/Txnip表达存在性别差异，提示雌激素对血管保护作用可能通过TRX/Txnip通路发挥作用。鉴于雌激素替代治疗的临床应用存在争议，因此需对雌激素血管保护作用的机制进行探讨，找到更加特异的治疗靶点，进而避免应用雌激素带来的负面影响。因此，本研究从CIH所致氧化应激损伤出发，应用去卵巢动物和体外实验阐明雌激素/TRX/txnip通路对血管炎症的影响；进而应用蛋白质组学技术明确雌激素/TRX/Txnip下游的信号通路，从而最终确定特异而高效的治疗靶点，为OSAHS患者抗血管损伤药物的开发提供理论和实验依据。

慢性间歇低氧（CIH）是阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）的重要病理生理过程，而CIH所致氧化应激损伤是导致心血管并发症的关键机制。本研究应用去卵巢动物和细胞实验阐明雌激素/TRX/Txnip通路对血管炎症的影响；应用蛋白质组学技术探讨相关信号通路。（1）动物实验：成功建立间歇低氧及去卵巢小鼠模型。将去卵巢组、假手术组及单纯间歇低氧组小鼠置于动物间歇低氧实验箱中（O2 5-6%~21%），40次/h，8h/d，共28天，对照组（CON组）给予空气。CIH引起主动脉血管壁损伤，动脉中膜厚度（IMT）增加，去卵巢可加重血管壁的炎症病理改变以及增加动脉IMT。CIH使动脉血管壁TRX-1相对表达量增加，去卵巢引起TRX-1表达明显降低而Txnip-1表达明显增加。（2）细胞实验：建立人脐静脉内皮细胞（HUVECs）的间歇低氧模型（1%O2 5min/21%O2 5min），通过检测细胞凋亡，确认间歇低氧16小时为观察时间点，选择10-7mol/L为雌激素（E2）刺激浓度。IH诱导细胞炎症反应和氧化应激，雌激素可降低其炎症和氧化应激水平。雌激素使TRX表达升高，Txnip表达降低。应用siRNA 沉默Txnip表达会降低HUVECs凋亡和氧化应激水平。雌激素能进一步降低细胞凋亡率，但对氧化应激无明显影响。（3）蛋白质组学研究：应用iTRAQ方法就雌激素对IH下HUVECs影响的相关蛋白研究，发现不同组别间的差异蛋白， IH+ E2组和IH比较，有46个上调蛋白和31个下调蛋白。IH组与常氧组比较，有23个上调蛋白和43个下调蛋白。IH+E2组与常氧+E2组相较，有30个上调蛋白和32个下调蛋白。IH+Txnip沉默+E2组与IH+Txnip沉默组比较，有165个上调蛋白和125个下调蛋白。IH+E2组与IH+Txnip沉默+E2组比较，有435个上调蛋白和462个下调蛋白。IH导致上调蛋白cIAP1 mRNA表达下降，雌激素可增加cIAP1表达。Txnip沉默后，雌激素能上调细胞p38-MAPK蛋白的表达。总之，本课题应用动物和细胞实验证实雌激素/TRX/Txnip通路对CIH所致血管损伤的保护作用和相关机制，并应用蛋白质组学方法对相关信号通路进行研究，找出系列差异蛋白，为进一步深入探索靶蛋白奠定了基础。