ATRA调控微血管内皮细胞ADAMTS13表达的机制及其功能研究

Disseminated intravascular coagulation (DIC) is one of the main causes of early death for acute promyelocytic leukemia (APL) patients, all trans retinoic acid (ATRA) plays an important role in alleviating the DIC. Previous studies confirmed that ATRA could regulate the expression of cell coagulation, anticoagulation and fibrinolysis system relevant factors, to clarify the mechanism for alleviating DIC by ATRA. Recent studies have shown that ADAMTS13, as one of the key factors for the regulation of micro-thrombosis, participate in the development of DIC, however the specific mechanism is unknown. We recently found that ATRA can regulate the expression of ADAMTS13, which need to be further research for the specific mechanism and function. This study intends to detected of ATRA relevant signal molecule expression by cells experiments in vitro, to research the mechanism and function of ATRA regulated expression of ADAMTS13. By construction of APL and DIC model in mouse, observing the correlation of ADAMTS13 expression, blood clotting index and micro-thrombosis factors before and after treatment with ATRA; to determine whether ATRA play an important role in alleviating DIC and prevention micro-thrombus formation by regulating the expression of ADAMTS13. This study has important significance to further elucidate the specific mechanism of ATRA alleviating DIC and broaden anti-thrombotic disease treatment.

弥散性血管内凝血（DIC）是急性早幼粒细胞白血病（APL）患者早期死亡的主要原因之一，全反式维甲酸(ATRA)对于缓解这种DIC具有重要作用。既往研究证实ATRA通过调节细胞凝血、抗凝及纤溶系统等相关因子的表达，来阐明其抗DIC机制；近年研究提示，ADAMTS13作为调控微血栓形成的关键因子之一，参与了DIC的发展进程，但具体机制不明。我们近期发现，ATRA可以调控ADAMTS13表达，然具体机制及其功能有待进一步探讨。本课题拟通过体外细胞实验，检测ATRA信号通路分子表达，研究ATRA调控ADAMTS13表达的机制及其功能；构建APL及DIC小鼠模型，观察ATRA治疗前后ADAMTS13的表达变化与凝血指标、微血栓形成等因素的相关性；探讨ATRA调控ADAMTS13表达参与抗DIC、预防微血栓形成中的作用。本研究对进一步阐明ATRA抗DIC的具体机制、拓宽其抗微血栓性疾病的治疗有重要意义

ADAMTS13作为机体内VWF 的一种关键裂解蛋白酶，可以特异性裂解VWF A2 区Tyr842-Met843 之间的肽键，从而调节VWF 介导的微血管内血小板血栓形成。近年来大量文献报道发现：在相关血栓性疾病当中均存在ADAMTS13蛋白的活性缺失。目前，对于ADAMTS13调节机制方面的研究是目前国际血栓与止血领域的热点之一。我们前期研究证实，ATRA可以调节微血管内皮细胞中ADAMTS13的表达及分泌，然而这种调节作用具体机制如何？对微血管血栓形成的作用如何？ ADAMTS13的这种被调节作用是否参与了ATRA改善临床APL患者凝血功能进程？这些问题目前并不清楚，我们结合前期研究基础，进一步探讨ATRA调节微血管内皮细胞表达ADAMTS13的基础机制及其相关功能。本课题采用HMEC-1细胞以及APL小鼠作为体内体外试验模型：1）利用定量PCR 技术进行基因检测及Western blot 蛋白印迹技术在微血管内皮细胞中检测证实，ATRA是通过双信号通路机制刺激ADAMTS13 的基因合成及蛋白表达，并且采用荧光免疫标记观察分析微血管内皮细胞中ADAMTS13的表达、分布情况；同时观察到在肝脏星状细胞中，ATRA同样可以促进调节ADAMTS13的表达；2）进一步研究分析了ATRA对微血管内皮细胞增殖、凋亡、细胞迁移、血管形成等功能方面的影响，并分别通过相关信号通路蛋白拮抗剂和激动剂证实，ATRA可以上调微血管内皮细胞中ADAMTS13的表达，促进细胞增殖，抑制凋亡及细胞迁移功能，同时促进了血管成形；3）另外，我们利用APL小鼠模型的体内试验发现，ADAMTS13 蛋白可能参与了ATRA在改善APL小鼠DIC模型中微血栓形成的作用，我们认为ATRA可以通过有效促进微血管内皮细胞表达分泌ADAMTS13，从而抑制机体微血管内VWF-血小板微血栓引起的高凝状态，有利于维持细胞膜表面的ADAMTS13/VWF的平衡，从而改善DIC的进程。