骨髓来源FSP-1+细胞调节血管平滑肌细胞表型转换促进动静脉内瘘内膜增生的作用机制研究

Vascular Smooth muscle cells (VSMC) phenotype switch from quiescent to synthetic switch is one of the major pathological alterations for neointima formation,fibroblast specific protein 1 (FSP-1) can promote this process. Our preliminary observation found that FSP-1-positive inflammatory cells accumulated in the wall of arteriovenous fistula (AVF); and blocking Notch signal pathway significantly suppressed neointima formation in AVF, but the mechanisms are not well-known. Since phenotype change of VSMC is regulated by FSP-1, inflammatory, and growth factors, we hypothesize: chronic kidney disease induced-Notch signaling pathway promotes FSP-1-positive monocyte activation, resulting in VSMC dedifferentiation and neointima formation. By using loss- or gain-function of Notch signals, we plan to explore how Notch mediates activation of FSP-1+ monocyte,resulting in VSMC dedifferentiation. By using Cre-LoxP system, we will specifically knockout Notch transcription factor, RBP-Jk, in FSP-1+ cells and study the role of Notch/RBP-Jk in activation of FSP-1+ monocyte. How Notch/RBP-Jk mediates the role of FSP-1+ monocytes on VSMC dedifferentiation and neointima formation will be investigated after bone marrow transplantation.

血管平滑肌细胞（VSMC）表型转换是新生内膜的重要病理基础，成纤维细胞特异性蛋白（FSP-1）可调节VSMC去分化。我们初步研究发现：表达FSP-1的炎症细胞在自体动静脉内瘘（AVF）中大量浸润；阻断Notch信号通路显著抑制AVF内膜增生，但具体机制不明。由于FSP-1、炎症因子和生长因子调控VSMC表型转换，由此我们提出假设：慢性肾脏病活化的Notch信号调控AVF局部浸润的FSP-1+单核巨噬细胞活化，促进VSMC去分化。本项目拟通过抑制或激活Notch信号通路，研究Notch通路如何调控FSP-1+巨噬细胞活化，进而促进VSMC去分化过程中的具体机制。应用Cre/LoxP系统特异性敲除FSP-1+细胞中RBP-Jκ基因，再通过骨髓移植研究Notch/RBP-Jκ敲除后对FSP-1+骨髓单核细胞的功能及其对AVF内膜增生的影响。

新生内膜的形成是动静脉瘘(AVF)失败的主要原因。我们的前期研究已经证明，Notch信号通路的激活促进血管平滑肌细胞(VSMCs)向静脉吻合处迁移，从而促进新内膜的形成。在目前的研究中，我们研究了血管平滑肌细胞（VSMCs）去分化和迁移的机制，特别是骨髓来源的表达成纤维细胞特异性蛋白1 (FSP-1)细胞的作用，这是在血管损伤模型中发现的另一种细胞类型。本研究使用VSMC特异性报告小鼠，我们发现大部分参与AVF新生内膜形成的VSMCs起源于去分化的VSMCs。我们还观察到骨髓来源的FSP-1阳性细胞浸润到动脉吻合处，与VSMCs相互作用。在体外实验中，激活的FSP-1阳性细胞条件培养基刺激了VSMC的增殖和表型转换。激活的Notch信号将FSP-1细胞转化为I型巨噬细胞，刺激细胞因子和生长因子的分泌。在骨髓来源的FSP1细胞中，Notch抑制剂预处理或敲除Notch通路经典下游因子RBP-Jk可减少FSP1细胞在小鼠AVFs组织内的浸润，减轻VSMC去分化和新生内膜的形成。我们的研究结果表明，靶向干预Notch信号可能为改善AVF开放提供一种新的治疗策略。