趋化因子IP-10及其受体对血管再狭窄的调控及机制研究

The excessive proliferation of vascular smooth mucsle cells(VSMC) after revascularization is the main reason for vascular restenosis.Thus, it is of great sense to explore target molecules which can activate VSMC. In our previous studies, we discovered IP-10 could directly induce the proliferation of VSMC in vitro for the first time. We also observed that intimal hyperplasia could be restrained via interfering IP-10 expression(Cell Biochem Biophys 2012.1). However, whether IP-10 directly induce the proliferation of VSMC by the same way in vivo and whether interfering IP-10 expression can restrain the proliferation and vascular restenosis in vivo are still unclear. On the basis of the preliminary work, our research continue to interfere IP-10 expression via genes overexpression, RNA interference, receptor block technology and constructing efficient nanoparticle transfection system in VSMC culture system and animal model so as to observe the change of proliferaion of VSMC and deeply study the signal pathways. We aim to provide scientific evidence for a new therapeutic target of vascular restenosis and establish the basic research of the novel DNA nanoparticle carrier for gene interference.

血管重建术后血管平滑肌细胞（VSMC）过度增殖是血管再狭窄发生的最主要原因，研究作用于VSMC的靶分子具有重要意义。我们在前期研究首次发现IP-10可以直接介导体外VSMC增殖；干扰IP-10表达，观察到可以抑制病变血管内膜改变(Cell Biochem Biophys 2012.1)。那么IP-10在体内是否同样通过直接诱导VMSC增殖介导血管再狭窄？在体内下调IP-10表达是否抑制VSMC增殖并干预血管再狭窄？本研究拟在前期工作基础上，继续在体外VSMC培养体系和动物模型上，采用基因过表达、RNA干扰、受体阻断等技术，通过构建高效纳米粒转染体系，直接干预IP-10表达，观察VSMC增殖变化和深入研究其信号通路，从而确立IP-10介导血管再狭窄的作用和阐明其信号传导机制，为确立治疗新靶标提供科学依据，同时还为发展新型纳米粒子DNA载体提供研究基础，为基因干预提供了更有效的手段。

血管重建术是治疗血管闭塞性疾病的主要方法。据报道，25%-50%的患者术后3-6个月发生血管再狭窄。血管平滑肌细胞（VSMC）过度增殖和迁移就是导致血管再狭窄闭塞的关键环节。研究导致VSMC过度增殖和迁移的靶分子及其作用机制具有重要意义。研究表明，趋化因子IP-10具有潜在的促进血管平滑肌细胞增殖与迁移的作用。我们在体外，利用EdU实验、CCK8实验和transwell迁移实验去验证IP-10是否具有促进VSMC增殖和迁移的功能。结果发现，IP-10具有直接促进VSMC增殖和迁移的作用。然后，我们利用Western blotting 技术和增殖迁移实验去研究IP-10诱导VSMC增殖和迁移的机制。我们发现IP-10可以激活ERK1/2、Akt通路和CREB，并且抑制ERK1/2激活会抑制p-CREB的表达水平和IP-10诱导的VSMC增殖和迁移，而抑制Akt没有这个作用。我们还发现利用siRNA降低p-CREB水平后，会明显抑制IP-10诱导的VSMC增殖和迁移。最后我们发现用CXCR3中和抗体处理细胞后，会抑制IP-10诱导的ERK1/2,CREB的磷酸化水平和IP-10诱导的VSMC增殖和迁移，而TLR4中和抗体没有这个作用。说明IP-10通过与CXCR3受体相结合，激活ERK1/2和CREB，从而促进VSMC的增殖和迁移。我们成功构建了大鼠IP-10 siRNA慢病毒载体和大鼠颈动脉球囊损伤模型。并成功将IP-10siRNA慢病毒载体应用于大鼠颈动脉球囊损伤模型，在体内观察到转染IP-10siRNA慢病毒可以明显减轻内膜损伤后远期再狭窄。本研究为血管再狭窄的临床防治提供了新的思路和研究方向。