从β2糖蛋白I异构型二硫键的新发现探讨其与糖尿病动脉粥样硬化内皮的保护作用

Many evidence based medcine proved the controlling of hyperglycemia, hypertention and hypercholesterolemia could not prevent diabetic macrovascular disease, so attention is focused on finding new treatment for diabetic macrovascular disease. Previous study shows β2-GPI can act with endothelial cell and play an important role in atherosclerosis. In our preliminary work, we found the first time that naturally occurring β2-GPI has allosteric disulfide bond and can undergo redox modification, moreover, the level of reduced β2-GPI in type 2 diabetes is reduced. Another surprising novel finding is reduced β2-GPI can protect oxidative stress induced endothelial cell injury. So this may imply reduced β2-GPI may stay the development of diabetic atherosclerosis through endothelial protection. In this study, firstly, we enroll a large population sample to study the relationship between the level of reduced β2-GPI and diabetic macrovascular disease. Secondly, to study the effect of reduced β2-GPI on high glucose induced endothelial cell apoptosis and the mechanism for it. Thirdly, we use β2-GPI knockout mice to investigate the effect of reduced β2-GPI on atherosclerosis in vivo. Hope this study would give us new idea on prevetion and treatment of Diabetic macrovascular disease.

诸多循证医学证实严格控制血糖、血压、血脂并不能完全阻止糖尿病大血管并发症的发生，因此探寻治疗的新途径成为当今研究的热点。以往研究发现β2糖蛋白Ⅰ(β2-GPI)可以与内皮细胞相互作用，是致动脉粥样硬化形成的危险因素。然而我们前期工作首次发现β2-GPI的二硫键从氧化型到还原型的异构可以使其功能发生本质改变，还原型β2-GPI非但不"致"动脉粥样硬化反而可以保护氧化应激诱导的内皮细胞的损伤，这就提示我们还原型β2-GPI很可能通过对内皮的保护作用而延缓糖尿病动脉粥样硬化的发生发展。因此本课题将采用大样本人群研究血清还原型β2-GPI含量与糖尿病大血管病变的关系，探讨还原型β2-GPI对于高糖诱导内皮细胞凋亡的影响，并深入研究其发挥保护作用的机制；在此基础之上利用β2-GPI基因敲除小鼠研究糖尿病状态下还原型β2-GPI对于内皮功能、动脉粥样硬化的影响，为下一步临床预防及治疗糖尿病提供新思路。

诸多循证医学证实严格控制血糖、血压、血脂并不能完全阻止糖尿病大血管并发症的发生，因此探寻治疗的新途径成为当今研究的热点。本研究通过大样本人群首次进行了糖尿病状态下血清中还原型β2GP1含量的检测（我们自己创立的ELISA方法，目前正在申请专利），结果提示糖尿病患者由于体内氧化应激状态增强导致体内还原型β2GP1含量下降，进一步分析其与糖尿病大血管与微血管并发症的关系提示在血管并发症出现早期还原型β2GP1含量叫对照组相比有升高的趋势，而后随着病变进一步下降呈现出下降的趋势，这就提示我们还原型β2GP1为血管并发症的保护性因子在并发症出现早期代偿性升高，而后由于病变进展氧化应激状态的增强导致含量下降从而失去了其对于血管的保护作用加剧了并发症的发生发展。如果我们自己创立的检测血清中还原型β2GP1的方法实现商业化，在今后的临床工作中，我们可以对糖尿病高危患者早期进行血清中还原型β2GP1的含量进行检测以达到预测并发症发生发展的目的。体外细胞水平及体内动物实验发现还原型β2-GPI可以保护高糖诱导内皮细胞及主动脉内皮的损伤，并进一步探讨了还原型β2-GPI 与miR-21-PTEN-Akt信号传导通路的关系，还原型β2-GPI通过上调细胞内miR21的水平减少了PTEN在细胞内的积聚，从而增加了磷酸化AKT的水平及NOS的活性，降低了COX-2的活性来达到其保护细胞内皮的作用，这就为糖尿病大血管并发症的防治提供了新的靶点。