单核细胞端粒酶活性在动脉粥样硬化中的作用及机制研究

Telomere regulation and telomerase activity play an important role in aging and the inflammatory remodeling during development of atherosclerosis. Accumulating data have shown that the differentiation of circulating monocytes into macrophages and their increased subendothelial infiltration are the pivotal steps during the atherosclerosis development. However, it remains unknown whether telomerase is activated in peripheral blood mononuclear cells in atherosclerosis. Therefore, we propose the hypothesis that telomerase is activated during the differentiation of monocytes into macrophages and the activation may be regulated by NF-κB. To investigate this hypothesis, we intend to study the regulatory role of telomerase in monocytes by overexpression of NF-κB and knockdown of hTERT with siRNA. Furthermore, we will investigate the telomere length and telomerase activity of peripheral blood mononuclear cells during atherosclerosis development in LDLr-/- mice and in patients with coronary heart disease. This study will provide new ideas for effective prevention of atherosclerosis.

端粒及端粒酶在细胞衰老和炎症相关的动脉粥样硬化中发挥着重要作用。炎症因子的作用下，单核细胞向巨噬细胞的分化是动脉粥样硬化发生的关键环节。目前，外周血单核细胞端粒长度和端粒酶活性在动脉粥样硬化发生发展中的作用机制尚未完全阐明。我们基于前期工作，提出假设：端粒酶参与单核细胞向巨噬细胞分化过程并影响动脉粥样硬化的发生发展，其激活受NF-κB调控。本项目拟通过体外单核细胞培养、TERT表达干预小鼠、LDLr-/-动脉粥样硬化易感小鼠模型，采用基因过表达和siRNA基因敲低等技术研究炎症刺激下端粒酶活性的变化及其分子机制，进而在冠心病队列中评估外周血单核细胞端粒长度和端粒酶活性是否可作为心血管事件的预测指标。我们从细胞-动物-群体水平探讨单核细胞端粒和端粒酶活性在动脉粥样硬化进程中的作用及机制，将为动脉粥样硬化的防治提供新靶标。

端粒在细胞衰老和炎症相关的动脉粥样硬化中发挥着重要作用。炎症因子的作用下，单核细胞的分化以及内皮细胞的衰老是导致动脉粥样硬化的关键环节，但其分子机制尚未完全阐明。在项目基金资助下，我们通过冠心病队列检测外周血单核细胞端粒长度是否可作为心血管事件的预测指标。结果表明，早发冠心病患者外周血单核细胞端粒长度与正常对照者相比显著缩短，而随着冠状动脉病变程度的增加，外周血单核细胞端粒长度的差异不显著。体外研究发现，miR-216a稳定表达可通过直接作用于Smad3的靶向调控，抑制NF-κB抑制剂IκBα表达，诱导内皮细胞衰老及炎症反应。同时，采用荟萃分析及试验序贯分析方法，评估对氧磷酶1（PON1）基因与微小核糖核酸功能多态性与动脉粥样硬化性心血管疾病遗传易感性关系。研究结果表明，PON1基因Q192R多态性与中国人群冠心病及缺血性脑卒中发病风险之间存在弱阳性关联。这种关联结果在miR-146a rs2910164多态性与中国人群缺血性脑卒中易感性之间也被证实。最后，采用心尖切除新生小鼠作为心肌再生模型，探究调节性T细胞在新生小鼠心肌损伤后再生中的作用。结果显示，敲除调节性T细胞会加剧新生小鼠心尖切除后的炎症反应，抑制心肌细胞增殖，最终导致新生小鼠心肌再生能力丢失。因此，上述结果可能为动脉粥样硬化的预防和治疗提供潜在靶点。