炎症因子Daintain/AIF-1在动脉粥样硬化中的功能研究

摘要

上世纪90年代以前，认为血浆中胆固醇和低密度脂蛋白浓度过高，是动脉粥样硬化的主要危险因素；认为动脉粥样硬化是一种非炎性病变。近20年来的研究发现，尽管生活方式改变和新药物的采用，可降低血浆胆固醇和低密度脂蛋白浓度，但心脑血管疾病仍然是美国、欧洲和亚洲部分地区造成死亡的主要疾病。近10年分子免疫学研究表明，动脉粥样硬化斑块处集中反映了一系列在细胞和分子水平上的炎症应答，动脉粥样硬化被鉴定为是一种炎症性疾病。1994年，陈正望等人以猪小肠为原料，从中纯化并鉴定出一个多肽，命名为daintain。1996年，Utans等从大鼠心脏移植排斥反应所形成的动脉粥样硬化斑块组织中克隆出一个巨噬细胞因子allograft inflammatory factor-1 (AIF-1)，由于二者的一级结构高度同源，故并称Daintain/AIF-1。作为一个由巨噬细胞分泌，与炎症、免疫相关的炎症因子，对Daintain/AIF-1在炎症、血管病变、肿瘤以及自身免疫性疾病等方面的影响有着越来越多的研究。本实验室前期研究表明，Daintain/AIF-1 能够促进肿瘤增生、改变细胞周期、促进细胞增殖以及加剧1 型糖尿病，由于这些都与炎症和免疫方面密切相关。此外，我们还发现Daintain/AIF-1在动脉粥样硬化组织中表达阳性，而在周围正常组织和正常人动脉血管组织中为弱阳性或阴性。这提示Daintain/AIF-1与动脉粥样硬化的发生、发展过程密切相关。然而，目前Daintain/AIF-1 影响动脉粥样硬化进程的机理并不清楚。研究发现Daintain/AIF-1 可以促进巨噬细胞、血管平滑肌细胞和动脉内皮细胞的增殖、迁移以及增强T 淋巴细胞的分泌活动，表明它在巨噬细胞、血管平滑肌细胞和动脉内皮细胞等动脉粥样硬化组织中存在的细胞激活过程中发挥重要的作用。现在已经清楚，巨噬细胞向泡沫细胞的转化、动脉内皮损伤以及血管平滑肌增生在动脉粥样硬化的起始、发展直到斑块破裂过程中扮演重要角色。由此可预见，Daintain/AIF-1 可能通过激活巨噬细胞、血管平滑肌细胞和动脉内皮细胞来作用于动脉粥样硬化的进程。
　　 本研究主要内容包括：⑴通过免疫组织化学染色的方法，检测发现在动脉粥样硬化斑块处有大量的Daintain/AIF-1 阳性区，而其周围的非病变区域中几乎不能检测到Daintain/AIF-1。⑵为进一步研究Daintain/AIF-1和动脉粥样硬化之间的关系，我们检测了病人血清中Daintain/AIF-1的含量。我们采用具有潜在动脉粥样硬化倾向的高血压病人血清来检测Daintain/AIF-1的含量，并发现与正常人相比，该类病人血清中其Daintain/AIF-1的含量较高，且与LDL-C的含量成正比关系，为Daintain/AIF-1 研发成为一种新的动脉粥样硬化检测指标奠定了一定的基础。⑶为了更经济、方便地获得Daintain/AIF-1 蛋白，我们采用基因工程方式，表达出了高纯度的Daintain/AIF-1。并基于其已经报道的部分活性做了检测，证明重组蛋白具有生物学功能活性。⑷寻找Daintain/AIF-1在小鼠胰腺和血管组织中的相互作用蛋白。此前，本实验室发现在体外Daintain/AIF-1 能够与胱硫醚β合成酶相结合，通过原核表达的方法来获得胱硫醚β合成酶，用以研究Daintain/AIF-1 对其酶活的影响；通过将重组的Daintain/AIF-1 偶联在NTA-Ni 介质上，与动脉血管组织裂解液结合洗脱后，发现一个新的结合蛋白——血红蛋白β1 亚基，后续研究发现Daintain/AIF-1 能够促使红细胞溶解和血红素的释放。⑸在体内，我们通过给小鼠尾静脉注射Daintain/AIF-1，研究其对小鼠体内与动脉粥样硬化相关的多项生化指标的影响。结果发现Daintain/AIF-1 能使小鼠血清中的C 反应蛋白、同型半胱氨酸、血糖浓度上升，降低超氧化物歧化酶的活性。⑹在体外，我们通过在培养基中添加Daintain/AIF-1的方式，探究Daintain/AIF-1对U937和HUVEC的功能特征的影响。结果显示，添加Daintain/AIF-1的实验组的增殖速率明显快于对照组。此外，我们还发现Daintain/AIF-1 能够促进内皮细胞中的C-反应蛋白和一氧化氮合酶的基因表达。佛波醇-12-肉豆蔻酯-13-乙酯（PMA）趋化的U937 巨噬细胞与ox-LDL 共培养实验中发现，Daintain/AIF-1 能够通过提高巨噬细胞表面的清道夫受体的表达，而增强巨噬细胞吞噬ox-LDL 能力，从而促进巨噬细胞向泡沫细胞转化。综上所述，Daintain/AIF-1在动脉粥样硬化形成和中后期的发展中发挥重要作用，有可能为动脉粥样硬化预防、诊断甚至治疗提供新的靶标。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

2 Daintain/AIF-1 在人动脉粥样硬化组织中的表达

3 Daintain/AIF-1 的原核表达

4 Daintain/AIF-1 的相互作用蛋白

5 Daintain/AIF-1 对小鼠血液中多个炎症指标的影响

6 Daintain/AIF-1 影响细胞分泌及促进泡沫细胞形成

7 本研究的结论、创新点及展望

致谢

参考文献

附录