血管內(nèi)皮中SUMO化修飾在動脈粥樣硬化中的作用和機制研究.pdf

1、心血管疾病現(xiàn)已是全球范圍造成死亡的頭號原因。近年的臨床研究發(fā)現(xiàn)，一種新型的蛋白翻譯后修飾SUMO化修飾與多種心血管疾病的發(fā)生發(fā)展有著密切關(guān)聯(lián)。本研究從血管內(nèi)皮細胞激活釋放的一類警戒素分子“Alarmin”入手，探究SUMO化修飾對動脈粥樣硬化(Atherosclerosis，As)疾病的作用和機制，同時用遺傳多態(tài)性標記的方法尋找與動脈粥樣硬化相關(guān)的SUMO家族去SUMO化酶基因突變位點，為人類心血管疾病的干預(yù)治療提供新的理論基礎(chǔ)以及新策

2、略。我們首先采集了大量臨床動脈粥樣硬化疾病患者和健康人群血液樣本，通過ELISA驗證其血漿Alarmin分子（IL-lα、IL-18、IL-33、HMGB1）水平差別，結(jié)果表明As小于50％的患者血漿Alarmins平均濃度最高，且差異顯著（P值均小于0.05）。依據(jù)臨床證據(jù)，我們在體外培養(yǎng)血管內(nèi)皮細胞并在24h以內(nèi)對其施加H2O2、TNF-α、IFN-γ處理來模擬臨床病理狀態(tài)。通過qRT-PCR、Western Blot、ELISA的

3、一系列檢測，我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)刺激后的細胞SUMO家族蛋白和Alarmin分子在mRNA水平均無顯著變化（P值均大于0.05），而SUMO化修飾水平與胞外Alarmin濃度同時上調(diào)并在某一時間點達到最大值（除個別外，P值均小于0.05，差異顯著），由此也驗證了SUMO直接連接靶蛋白修飾和Alarmin分子前體經(jīng)加工釋放的作用機制。隨后我們發(fā)現(xiàn)，在SUMO化分子SUMO1、SUMO2和SUMO化E2酶UBC9基因敲低的細胞中Alarmin分子的表

4、達明顯受到抑制，細胞內(nèi)外含量（包括起始表達量）均低于正常細胞，且差異顯著（除個別外，P值均小于0.05）;而在去SUMO化酶SENP1基因敲低的細胞中結(jié)論正好相反，但無顯著差異(P＞0.05)，這證明了SUMO修飾與Alarmin分子表達的正相關(guān)性。進一步我們檢測了介導(dǎo)Alarmin釋放的體炎癥小體的主要蛋白NLRP3、ASC、Caspase-1，發(fā)現(xiàn)NLRP3、ASC的表達量并不隨病理條件刺激而改變，二者直接結(jié)合造成高濃度Caspas

5、e-1前體并將其剪切加工成熟，從而促進Alarmin分子釋放。
　　另外，我們采用DNA一代測序技術(shù)，以臨床As患者及健康人群血液樣本為實驗材料，通過與數(shù)據(jù)庫的比對，篩查出3個SENP1雜合突變位點c.220G＞T、c.504T＞C(rs886588)、c.1211A＞G，其中c.220G＞T與c.1211A＞G并非已報導(dǎo)的單核苷酸多態(tài)性(Single Nucleotide Polymorphisms，SNPs)位點，且c.220

6、G＞T突變頻率(f=0.30）具有統(tǒng)計學(xué)意義。實驗初步證明了3個突變均造成SENP1半衰期不同程度的縮短，并使其定位至細胞質(zhì)中，以上3個突變的疊加效應(yīng)更強;但任一突變對SENP1蛋白酶活均無顯著影響。
　　綜上所述，SUMO化修飾對Alarmin分子的表達與釋放起正調(diào)控作用，且SENP1突變位點c.220G＞T、c.504T＞C、c.1211A＞G改變了其蛋白穩(wěn)定性與定位。但SUMO調(diào)控Alarmin分子的具體機制、SENP1突變