NR4A1调控Smad1/5-Smad4-β-catenin在易损斑块血管新生中的作用和机制

Angiogenesis plays a key role in the development of atherosclerosis, but its mechanism remains unclear. Our preliminary study found that NR4A1, which was expressed in the lesion of the atheroclerosis and translocated from the nucleus to the cytoplasm, played a key role in the regulation of angiogenesis in the atheroclerosis. Nevertheless, how NR4A1 was invovled in the regulation is not elucidated. Our current study is to illuminate the the detailed mechanism of how NR4A1 regulated intraplaque angiogensis through the Smad1/5-Smad4-β-catenin pathway by experiments such as siRNA interference, immunofluorescence, co-immunoprecipitation, matrigel tube formation, sprouting assay, and etc. It will further comfirm that the regulatory effect on NR4A1 in angiogenesis in atherosclerosis is to stabilize the plaque and delay the progression of the plaque. The results may provide a new therapeutic target for stabilization of the plaque, and shed light on new pathway of secondary prevention for atherosclerosis.

斑块血管新生在动脉粥样硬化发生发展中起关键作用，但具体机制尚未阐明。我们的前期工作发现核受体NR4A1在动脉粥样硬化局部病变的表达及其从胞核移位至胞浆的定位改变对斑块血管新生的调控起着关键作用。但NR4A1究竟采用何种方式参与该调控尚不清楚。本研究拟采用siRNA干扰、免疫荧光共聚焦，免疫共沉淀、内皮细胞管腔形成、血管出芽等多种实验方法，阐述在动脉粥样硬化发展过程中，NR4A1通过对Smad1/5-Smad4-β-catenin复合物的调控参与斑块血管新生的机制；进一步证实调控NR4A1能够减轻动脉粥样硬化病变部位的血管新生，稳定斑块，延缓病变进展的作用。本研究将为增加斑块稳定性的药物开发提供新靶点，为动脉粥样硬化的二级预防探索新途径。

本项目的前期预实验结果提示：孤儿核受体NR4A1可能对动脉粥样硬化不稳定斑块的斑块内出血具有保护作用。本研究即从动脉粥样硬化斑块内的新生血管角度出发，进行机制探索。研究分别从NR4A1对离体的内皮细胞（HUVECs）在oxLDL刺激下的增殖、迁移、血管出芽等行为功能学角度，发现NR4A1的缺失促进了oxLDL对内皮细胞增殖、迁移以及血管出芽的作用。另一方面，从在体的ApoE-/-NR4A1-/-动脉粥样硬化模型小鼠的颈动脉斑块角度，发现NR4A1的缺失使得内皮细胞表面VEGFR1/VEGFR2的比例改变，斑块内新生血管增多。于是，我们通过从新生血管发生的关键点，内皮细胞分化成顶细胞还是柄细胞这一环节着手寻找NR4A1的作用机制。实验发现，oxLDL刺激后的HUVECs内的Jagged1和Dll4的表达发生改变，调控顶细胞/柄细胞比例的Notch信号通路的下游靶基因Hes1和Hey1在NR4A1缺失后被激活。这使得静态内皮细胞分化为顶细胞/柄细胞的比例失衡，新生血管网的结构失去稳态，斑块内出血的易感性加大。这一作用并非是NR4A1直接调控Notch相关通路下游靶基因的转录，而是通过其非基因功能--协助Smad1/5-Smad4复合体从细胞浆转运入细胞核达到的。本研究结果为NR4A1是治疗动脉粥样硬化的新靶点提供证据，也为治疗动脉粥样硬化的策略提供新思路。