Dll4-Notch信号通路介导CCM1基因突变所致脑海绵状血管瘤异常血管形成的作用研究

Cerebral cavernous malformations(CCM) is one of the common causes of intracranial hemorrhage.The CCM gene mutation is presently considered to be the etiology of the disease, but the exact underlying pathogenesis is still unknown.Dll4-Notch signaling pathway plays key roles in the courses of vasculogenesis and angiogenesis, involving in a series of complex processes such as blood vessel sprouting, elongation and offshoot. And provided that the formation of CCM lesion is the process of pathological angiogenesis, we hypothesize that Dll4-Notch pathway plays an important role in its pathogeneis. This study is to investigate the exact mechanism how CCM1 causes CCM based on previous works, and to corroborate the roles CCM1 plays in vascular proliferation via Dll4-Notch signaling pathway from a view of multilevel and multiaspect. This lays a research basis for the elucidation of CCM pahtogenesis and provides new ideas and approches for the diagnostic and treatment options.

颅内海绵状血管瘤是颅内出血常见的病因之一。目前研究显示CCM基因突变是致病的原因，但其具体的致病机制尚不清楚。在血管发育和新生血管生成过程中，Dll4-Notch信号通路发挥着关键作用，参与了血管的发芽、伸长及分支等一系列复杂过程。而CCM的形成是一个CCM1基因突变引起病理性血管生成的过程，从而推测Dll4-notch通路在CCM1致病中的重要作用。本项目拟在前期工作的基础上进一步研究CCM1引起CCM的作用途径，同时利用RNA干扰等技术从多方面多水平验证Dll4-notch通路在CCM1调控血管增生中的作用，从而为进一步阐明CCM的致病机制奠定一定的研究基础，为该病的诊断与治疗提供新的思路与方向。

颅内海绵状血管瘤是一种中枢神经系统常见的血管畸形，与CCM1 基因突变密切相关。目前，对于CCM1 基因如何致病的功能研究较少。本研究将从颅内海绵状血管瘤的异常血管新生着手，在我们前期提取和培养CCM1 内皮细胞以及进行CCM1 SiRNA 的相关研究基础上，进一步利用western blot、RT-PCR 和免疫荧光明确抗血管生成关键因素Dll4-notch 信号通路及CCM1 所致的海绵状血管瘤中蛋白和mRNA 水平的表达；通过上调和下调Dll4-notch 信号通路在CCM1血管内皮细胞的增殖、迁移、抗凋亡、管状结构形成能力以及对血管形成相关信号传导通路的影响，明确Dll4 参与了ICA 的血管新生过程；并构建原核和真核载体对基因的蛋白表达，确定CCM1 与Dll4-notch 信号通路之间的相互作用。本项目发现CCM-EC表现出不同的基因型和表型特征，而与CCM1-3表达缺失相独立。目前的研究证明，CCM1沉默后内皮细胞的血管生成情况不同，表明CCM-EC对进一步研究来说是一个有价值的模型。通过探索CCM1 调控血管新生的作用，发现其能诱导DLL4-Notch 信号通路激活，揭示CCM1 突变可能通过类似机制导致血管异生，为其发病原因及治疗方向提供新靶标。有助于进一步对海绵状血管瘤的发病机制和治疗进行更深入的研究，有望获得临床应用，服务于临床实际。