内质网应激在腹主动脉瘤形成中的作用及机制

Abdominal aortic medial smooth muscle cells (VSMC) apoptosis is a key step in the formation of abdominal aortic aneurysm (AAA). Our previous results showed that the endoplasmic reticulum stress (ERS) marker protein of GRP78 and CHOP expression of AAA was significantly increased in human and mouse AAA organization. This study collected human AAA and normal blood vessels ,AngII infusion of ApoE-/ - mice to establish the AAA model, the AngII and oxLDL to stimulate VSMC apoptosis as a model to observe the ERS-related factors on the mouse AAA formation and VSMC apoptosis, to demonstrate ERS-mediated VSMC apoptosis induced the AAA formation; CHOP adenovirus and siRNA tail vein injection observed AAA formation in mice and VSMC apoptosis, to demonstrate ERS-CHOP-mediated VSMC apoptosis induced the AAA formation; observed the effect of PERK, IRE1, of ATF6 adenovirus and siRNA on VSMC apoptosis. Designed to verify the hypothesis: the ERS-CHOP induced VSMC apoptosis to promote the formation of AAA.ERS is a key step in the formation of AAA. This study was designed to provide a new theoretical basis for AAA pathogenesis, and may provide new targets for the treatment of the AAA.

腹主动脉中膜平滑肌细胞（VSMC）凋亡是腹主动脉瘤（AAA）形成的关键步骤。我们前期结果发现人和小鼠AAA组织中的内质网应激（ERS）标志蛋白GRP78、CHOP的表达较正常血管显著增加。本研究拟收集人的AAA标本，以AngII灌注ApoE-/-小鼠建立AAA模型，以AAA致病因子（AngII和oxLDL）刺激VSMC凋亡为模型，以ERS诱导剂和/或抑制剂干预，观察小鼠AAA的改变和对VSMC凋亡的影响，确定ERS通过诱导VSMC凋亡促进AAA形成；以CHOP腺病毒及siRNA局部注射观察CHOP对小鼠AAA形成及VSMC凋亡的影响；观察过表达和抑制CHOP上游通路PERK、IRE1、ATF6观察对VSMC凋亡的影响。旨在验证假说：ERS通过CHOP诱导VSMC凋亡促进 AAA的形成，ERS是AAA形成的关键环节。本研究旨在为AAA发病机制提供新的理论基础，可能为AAA的治疗提供新靶点。

平滑肌细胞凋亡是腹主动脉瘤（AAA）形成的关键环节，但是潜在机制不清。既往研究认为内质网应激（ERS）介导的凋亡参与了心血管疾病的发病过程。本研究旨在观察内质网应激介导的凋亡在AAA发病中的作用。本研究首先通过收集AAA患者的腹主动脉瘤样本，以正常人血管为对照，弹力纤维染色结果发现，AAA组弹力纤维断裂程度较对照组明显增加，免疫组化结果发现ERS的标志分子GRP-78及GRP-94的表达显著增高（P<0.01），TUNEL染色结果显示AAA组凋亡显著增加（P<0.01）。免疫组化结果显示Caspase12及CHOP表达水平，AAA组显著高于对照组（P<0.01）。以上结果提示ERS介导的凋亡可能参与人AAA的形成。而后我们又以AngII（1000ng/kg per minute）灌注ApoE-/-小鼠建立AAA模型，分为对照组、模型组和ERS抑制剂干预组，以生理盐水灌注作为对照，观察各组小鼠腹主动脉的改变发现：（1）模型组腹主动脉腔内直径及中膜弹力纤维断裂程度较正常对照组显著增加。Western Blot及免疫组化的结果发现内质网应激的标志分子GRP-78及GRP-94表达在模型组显著高于正常组。同时，ERS抑制剂可显著减轻AAA的直径和弹力纤维断裂，降低GRP-78和GRP-94的蛋白表达。以上结果说明ERS可能参与小鼠AAA的形成。（2）TUNEL染色及Caspase 3 western blot 结果显示，模型组凋亡程度显著高于对照组，而抑制剂组凋亡程度显著低于AAA组。以上结果说明凋亡参与AAA的形成。（3）ERS介导凋亡三条途径的主要分子CHOP、Caspase12、JNK及其下游因子Western Blot结果显示，模型组CHOP、Caspase12、JNK表达显著高于正常组，而抑制剂组可显著抑制它们的表达。以上对人和小鼠的研究结果提示ERS介导的凋亡可能参与AAA的形成。其具体分子机制有待于下一步研究。