背景:血管的老化是心血管系统疾病的危险因素,伴随着机体的衰老,心血管系统的结构和功能也会出现不同程度的变化,表现为血管管腔扩大、管壁增厚,血管弹性降低,内皮功能受损,进而诱发动脉粥样硬化、高血压等一系列心血管疾病。ABI3BP(ABI gene family member 3 binding protein)是新发现的一种细胞外基质蛋白,目前的研究表明,ABI3BP在肿瘤的增殖活动中发挥重要作用,截止到目前,ABI3BP在血管老化中的作用尚未见报道。目的:探讨ABI3BP在血管老化进程中,对内皮细胞衰老的作用及潜在的作用机制。方法:本课题从临床样本、体内实验和体外实验三个方面,论证ABI3BP在血管老化中的作用。1、首先,通过生信分析,在GSE13712、GSE195517、GSE155680三个血管内皮细胞衰老的数据库中,筛选到差异表达交集基因ABI3BP。2、在临床层面,我们收集了年轻群体和老年群体的血液,对血清进行ELISA检测,分析ABI3BP在两个群体间表达的差异;动脉粥样硬化是一种明确与衰老相关的疾病,于是,3-MA核磁在临床实验上,我们收集了3例正常血管组织和4例动脉粥样硬化组织,通过免疫组化染色,明确ABI3BP在动脉粥样硬化中的作用。再一次验证了临床实验结果。3、体外通过辐照建立内皮细胞衰老模型,检测辐照前后,ABI3BP的表达变化;其次,对内皮细胞系进行ABI3BP基因干扰,进一步明确ABI3BP在血管老化中的作用;4、体内通过辐照C57BL/6小鼠建立衰老模型,检测辐照前后,小鼠主动脉血管中,ABI3BP的表达变化;其次,构建了ABI3BP基因敲除小鼠,经辐照建模,检测ABI3BP敲除后,对血管老化的影响。selleck Liraglutide5、最后,通过透射电镜,观察辐照诱导衰老后,细胞内形态的变化,寻找可能通路,再从蛋白组学及细胞功能等方面检测验证,明确ABI3BP介导的内皮细胞老化是通过铁死亡相关蛋白。结果:1、在三个数据库中,通过GEO2R分析后得出5个有差异的交集基因,经过intestinal microbiology对比发现,ABI3BP是5个基因中,唯一一个在老化血管内皮中稳定上调的基因。2、ELISA结果提示,ABI3BP在老年群体血清中的表达明显高于年轻群体。(该部分结果未在本文展示)。Masson染色和HE染色可以看出,尸检标本中,纤维组织增生,动脉血管结构紊乱,可见明显泡沫细胞浸润,免疫组化结果可以看出,与对照组相比,ABI3BP在动脉粥样硬化组织的内皮及泡沫细胞中表达明显增高。3、在体外实验中,内皮细胞经X射线辐照后,SA-β-gal阳性的衰老细胞数量明显增多,细胞的体积增大、细胞的增殖能力降低、细胞核的损伤明显,内皮细胞的血管生成能力降低,衰老相关蛋白p53表达上调(P﹤0.05),γ-H2AX表达上调(P﹤0.05),抗衰老相关蛋白Klotho表达下调(P﹤0.05),ABI3BP表达上调(P﹤0.05)。提示细胞的衰老模型构建成功且ABI3BP在衰老模型中表达上调;使用慢病毒感染内皮细胞进行ABI3BP过表达,通过Western blot发现,与野生型辐照组相比,ABI3BP过表达的辐照组中,衰老相关蛋白γ-H2AX表达上调(P﹤0.05),Klotho的表达下调(P﹤0.05),SA-β-gal阳性的衰老细胞数量增多,免疫荧光结果显示,细胞体积和细胞核的体积增大,RTCA、成管实验及慧星电泳的结果表明,细胞的增殖能力较野生型辐照组比明显减弱,形成小管的能力也减弱,拖尾现象更加明显。而在ABI3BP敲低的辐照组中,以上结果均得到了逆转。表明,ABI3BP敲低后,对辐照诱导的血管内皮细胞衰老有保护作用。4、在动物模型中,通过辐照构建衰老模型,与对照组相比,辐照组主动脉血管排列紊乱,内膜增厚,主动脉血管衰老阳性染色面积增大,ABI3BP表达升高;建立了ABI3BP-/-C57BL/6小鼠,通过小动物超声检测了小鼠主动脉血管中脉冲波传播速度PWV的值,结果表明,ABI3BP-/-C57BL/6基因敲除鼠,PWV的值明显低于野生型组。经辐照诱导后,与野生型辐照组相比,ABI3BP-/-C57BL/6小鼠主动脉血管衰老染色阳性面积减小。5、透射电镜结果显示,经辐照诱导衰老后,细胞内线粒体固缩且线粒体嵴减少,Tom20染色结果显示,辐照后,细胞内线粒体膜出现了明显的破损,提示,辐照诱导衰老后,细胞内线粒体出现了损伤。利用Fe2+探针和ROS试剂盒发现,辐照后,内皮细胞中Fe2+和ROS的表达均上调,铁死亡相关蛋白ACSL4(P﹤0.05)、TF(P﹤0.05)表达上调。ABI3BP过表达的辐照组,与野生型辐照组相比,铁死亡相关蛋白ACSL4(P﹤0.05)、TF(P﹤0.05)表达上调,Fe2+含量增加,且线粒体膜破损更严重。而ABI3BP敲低的辐照组中,以上趋势都得到了逆转。同时加入铁死亡抑制剂和激动剂,建模结束后,进行SA-β-gal染色,结果表明,加入铁死亡抑制剂后,阳性的衰老细胞数量明显减少,而加入了铁死亡激动剂后,衰老的阳性细胞数量明显增多。免疫共沉淀结果显示,ABI3BP与TF之间存在相互作用。在动物模型中,通过辐照处理后,与对照组相比,野生型辐照组小鼠主动脉血管中TF的表达明显升高(P﹤0.05)。而ABI3BP-/-C57BL/6基因敲除辐照组中,这一趋势得到了逆转。以上结果提示,ABI3BP敲低后对主动脉血管的保护作用,可能是通过铁死亡途径发挥的。结论:ABI3BP敲低可延缓经辐照诱导的血管内皮细胞衰老;ABI3BP敲低是通过铁死亡途径调控血管内皮细胞的衰老。