TRIM40调控血管平滑肌细胞表型转化在胸主动脉夹层中作用及机制研究

Accumulated evidences suggested that the critical pathological basis of thoracic aortic dissection (TAD) was associated with phenotype switch of vascular smooth muscle cells (VSMC). However, the molecular pathway involved in the regulatory mechanisms of VSMC phenotype switch in the process of TAD remain unclear elucidated and receive widely concerns. The applicant had a longtime worked on clinical diagnosis and treatment and basic research of TAD, our research work had already been published in Nano Energy (IF: 11.5) and Journal of Cardiovascular and Thoracic Surgery (IF:4.4) etc. In our preliminary study, we firstly found that the down-regulated expression of TRIM40 in the “synthetic type” of VSMC in TAD patient by PCR Micro-array. After constructed the TRIM40 knock off mice in VSMC, we found that the mice inTRIM40 knock-out group had higher the incidence rate of aortic dissection than wild type group and evoked the alternation of phenotype switch of VSMC. Therefore, we will elucidate the underlining molecular mechanism of the phenotype switch of VSMC induced by down-regulated expression of TRIM40 and the correlation between the expression of TRIM40 and the progression of TAD to provide theoretical basis and evaluation of novel therapies against TAD.

血管平滑肌细胞由收缩型向合成型的表型转化是胸主动脉夹层疾病进展中关键环节，血管平滑肌细胞表型转化的分子调控机制目前受广泛关注。申请人长期从事胸主动脉夹层的临床诊治和基础研究，研究工作以第一作者发表于Nano Energy (IF: 11.5)和JTCS (IF: 4.4)等期刊。在前期研究基础上，本项目组系统筛选了血管平滑肌细胞表型转化过程中的基因表达谱差异，发现TRIM40在合成型细胞中表达显著降低，据此，构建了TRIM40血管平滑肌细胞特异性敲除小鼠，发现此小鼠在主动脉夹层疾病诱导模型中能够显著增强疾病发生、发展，血管平滑肌细胞表型转化显著增加。由此，本研究拟探求TRIM40抑制血管平滑肌细胞表型转化的作用和分子机制及其在胸主动脉夹层疾病进展中的抑制作用，并结合动物模型，分析血管平滑肌细胞中TRIM40表达与疾病进展的相关性，以期为胸主动脉夹层疾病提出发病新机制和和干预新思。

血管平滑肌细胞由收缩型向合成型的表型转化是胸主动脉夹层（TAD）进展中的关键环节，血管平滑肌细胞（VSMC）表型转化的分子调控机制目前受广泛关注。我们前期通过筛选血管平滑肌细胞表型转化过程中的基因表达谱差异，发现TRIM40在合成型细胞中表达显著降低。基于TRIM40作为E3泛素连接酶的功能，本项目探索了TRIM40在VSMC表型转化和TAD发病进程中的作用和分子机制。.我们的研究结果包括：（1）在β-BAPN联合Ang II构建的TAD小鼠模型中，发现TRIM40在TAD-VSMC中表达明显低于对照组的VSMC；（2）在纯化的野生型和TRIM40-/-小鼠的VSMC，发现TRIM40-/-:VSMC对PDGF-bb的刺激更敏感，TRIM40-/-小鼠的TAD小鼠的死亡率显著增多，胸主动脉扩张直径明显增加，合成型标志物MMP2和OPN的表达显著增加；（3）过表达TRIM40显著抑制PDGF-bb诱导的VSMC过度增殖和迁移，降低合成型标志物的表达，抑制TRIM40的作用促进VSMC的表型转化；（4）TRIM40-/-:VSMC中，ERK1/2、JNK和p38表达和磷酸化水平明显降低，MAPK信号通路受到抑制，野生型VSMC中过表达TRIM40后，PDGF-bb对MAPK信号通路的抑制效果被部分抵消；（5）根据TRIM40的免疫共沉淀质谱测序结果，TRIM40可能通过促进p-TAK1的泛素化降解，抑制 MAPK 信号通路的激活。过表达TAK1后，TRIM40对MAPK信号通路的增强作用部分被抵消；（6）尾静脉注射过表达TRIM40腺病毒（每周1次）后，可降低TAD的发生率和死亡率。过表达TRIM40后，胸主动脉直径的扩张程度明显降低，VSMC表型转化受到明显抑制。.项目执行期间，共发表SCI论文3篇，国内短期合作交流1人次，协助培养博士培养研究生1名。