酸代谢酶所需的辅因子，以降低血浆同型半胱氨酸水平，但维生素治疗存在两大问题：一是维生素治疗仅对因饮食习惯不良而缺乏维生素的患者有效，对遗传性因素如酶缺陷所致的高同型半胱氨酸血症治疗效果并不理想；而且长期大量服用维生素可导致神经变性等严重后果。二是低剂量维生素本身具有血管内皮保护功能，可以不通过影响血浆同型半胱氨酸水平发挥作用。寻找安全、有效、廉价的治疗手段仍然是防治高同型半胱氨酸血症所急需解决的重要问题。机体本身具有强大的维持自稳态的能力，维持自稳态的不同的生物活性物质彼此间处于动态平衡的关系。我们注意到蛋氨酸代谢的中产物如S-腺苷蛋氨酸、S-腺苷同型半胱氨酸、同型半胱氨酸、半胱氨酸、胱氨酸等，以及其终产物如牛磺酸、硫化氢等，还有其合成的谷胱甘肽和金属硫蛋白等，形成庞大的蛋氨酸代谢‘家系’分子群（‘代谢同源’分子），各成员具有各自相对独立的生物学效应，彼此间又相互作用形成复杂的“网络”关系和动态平衡。S-腺苷蛋氨酸及S-腺苷同型半胱氨酸可活化同型半胱氨酸生成的酶--胱硫醚-β-合酶（cystathionine-β-synthase CBS），并抑制同型半胱氨酸代谢的甲基四氢叶酸还原酶活性，导致同型半胱氨酸生成进一步增加。半胱氨酸在体内可加速同型半胱氨酸自身氧化，产生过量氧自由基导致氧化应激损伤。然而研究发现牛磺酸、金属硫蛋白、谷胱甘肽及硫化氢等则可通过膜稳定、清除自由基及维持钙稳态等多种生物学效应，在不同程度和不同水平上对抗同型半胱氨酸的细胞损伤作用。因此，利用蛋氨酸代谢‘家系’成员间的“网络”关系和动态平衡，探寻同型半胱氨酸生物学效应和代谢的机体内源性拮抗剂和抑制剂，可以是防治高半胱氨酸血症的新策略，可能具有临床应用前景。(Amino Acid,2004,27:37-48 ；Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology,2004,31:237-243；Metabolism, 2003,52(7): 827-833) （二）心血管重塑的研究 1、血管重塑 高血压、动脉硬化、PTCA术后再狭窄、心肌肥大、心梗及血栓形成等多种与心脏和血管损伤有关的疾病，在发病过程中都具有心脏和血管的细胞迁移、肥大、增殖、坏死及凋亡等表现，细胞外基质的成份和量发生变化，以致心脏和血管的形态结构和功能代谢都发生了显著改变，称为重塑（Remodeling）。心血管 11
重塑是高血压、动脉粥样硬化和心力衰竭等多种心血管疾病发生和发展的共同病理基础，也是目前心血管疾病防治的重要靶的。 （1）以血管外膜为重点的血管重塑机制研究 关于血管重塑的机制研究多年来都集中在血管内皮细胞(EC)和中膜平滑肌细胞(VSMC)，而忽略血管外膜的影响。我们从识别血管外膜成纤维细胞产生的血管活性因子及其功能入手，发现血管外膜成纤维细胞（adventitial fibroblasts,AF）产生和分泌骨桥蛋白（osteopontin, OPN）、肝细胞生长因子(HGF)、结缔组织生长因子（CTGF）、一氧化氮（nitric oxide, NO）和肾上腺髓质素（ADM）等许多种血管活性物质；并发现外膜成纤维细胞存在有肝细胞生长因子受体(C-Met)及内皮生长因子1型受体(VEGFR1)；这些血管活性物质通过自分泌和旁分泌作用，促使外膜成纤维细胞增殖、迁移和表型转化，胶原合成的量和质都发生改变。应用生物蛋白胶携带骨桥蛋白反义寡核苷酸经血管外膜途径给药，可以明显抑制球囊导管损伤引起的动脉新生内膜形成和再狭窄。成纤维细胞/肌性成纤维细胞（myofibroblast,MF）表型转化是血管外膜细胞参与血管重塑的始动环节,阐明其表型转化的细胞信号转导机制,将为干预血管重塑提供新的治疗靶点。迄今为止，尚未见血管外膜成纤维细胞表型转化的细胞内信号转导机制的研究报道。我们首先建立了血管外膜AF/MF表型转化的细胞模型。在此基础上,对血管外膜AF/MF表型转化的信号转导机制进行了较为系统的探索。我们的研究发现，血管紧张素II（Ang II）通过NADPH氧化酶产生ROS调节AF向MF表型分化；PKC?、和RhoA/ROKα通路参与了TGF?1诱导的AF向MF表型转化过程（JMCC,2003,35:1105-1112）。此外，TGF?1诱导AF向MF表型转化时出现一种快速瞬时激活和快速失活的外向钾电流(IA或A-type channels)，这一新型离子通道的出现可作为识别MF的新特征（BBRC,2003,301:17-23）。本工作对血管外膜成纤维细胞在血管重塑中的作用及机制的研究对于全面理解和阐明血管内皮细胞、VSMC、AF等血管壁细胞间的相互作用关系有重要意义，对高血压、动脉粥样硬化和再狭窄的发病机制提出了新的认识，并提出了干预血管外膜细胞表型转化作为防治血管重塑靶点的新观点。 12
（2）参与心肌重塑的新基因功能研究 新基因---hyperplasia suppressor gene（HRG）抑制血管平滑肌增殖 通过对自发性高血压大鼠（SHR）和正常血压大鼠（WKY）的平滑肌细胞进行基因差异筛选，发现并克隆了具有抑制细胞增生功能的增生抑制基因HRG（又称rat mitofusin-2）。我们在细胞和整体水平上研究了HSG对血管平滑肌细胞增殖的影响。发现高血压时HSG表达降低；而在血管平滑肌细胞中过表达HSG则抑制血清及生长因子所刺激的血管平滑肌细胞增殖。整体动物颈动脉球囊拉伤后，腺病毒介导HSG基因转入可以显著抑制再狭窄的发生。其作用机制是HSG通过抑制Ras-ERK/MAPK信号并将细胞周期阻断在G0/G1期，从而血管抑制平滑肌细胞增殖。HSG抑细胞增殖作用与基因上的ras结合位点相关，并不依赖于其线粒体融合位点。本工作是原‘攀登计划‘（八五和九五计划）的继续，历时十余年，在本项目研究中确认了该基因的功能，终于发表在Nature Cell Biology, 2004,6(9):872-883。杂志编辑部为本文撰写了评论员文章，指出中国科学家此次工作中发现的细胞增殖抑制基因，揭示了一条新的调节细胞增殖的信号传导通路，对动脉粥样硬化、高血压和血管再狭窄等心血管疾病的发病和防治可能具有重要意义。 新基因—hhLIM心肌肥大效应 我们明确了?八五??九五?期间发现的、与心血管系统有关的新基因—LIM基因的新成员--hhLIM的生理功能。hhlim蛋白作为致心肌肥大因子的效应物，能反式激活心肌肥大标志基因脑钠素（BNP）和α-actin 表达，并与Nkx2.5具有协同作用。在致心肌肥大因素的持续作用下，胞质中hhlim蛋白和α-actin表达均显著增加，并使二者在细胞骨架中的比例改变而表现为细胞肥大表型，Hhlim可能成为防治心肌肥大的新的干预靶点。上述研究结果发表在在：Life Sciences 2002; 70: 799-807. Biochemistry(Moscow), 2003,68(6): 650-657; Biochim Biophys Acta,2004,1690(1):1-10; Fure Cardiol 1(#):319-329, 2005; Biochemistry(Moscow), 2005（in press）. 2、动脉粥样硬化血管重塑的发病机制研究 (1)雄激素缺陷可能参与动脉粥样硬化的发生和发展 在性激素与动脉粥样硬化的关系研究中，目前对女性与动脉粥样硬化发病以 13
及雌激素的作用的研究较为清楚，但男性与动脉粥样硬化发病及雄激素的作用了解甚少。在高脂饮食复制雄性小鼠高胆固醇血症模型上，用双向电泳和质谱分析了小鼠肝脏激素调节蛋白的表达变化，发现主要尿蛋白系列、碳酸酐酶Ⅲ、谷胱甘肽S转移酶P2三个受雄激素调控的蛋白质在高胆固醇小鼠肝脏的表达都下调。进一步给小鼠肌肉注射人绒毛膜促性腺激素，发现高胆固醇血症小鼠血清、睾丸和肝脏里这三个蛋白表达量均降低，提示饮食引起的高胆固醇血症可能导致雄激素缺陷，而雄激素缺陷也可能参与动脉粥样硬化的发生和发展(J Nanosci Nanotechnol 2005,5:1273–1276)。在小规模的临床流行病学观察中也发现男性动脉粥样硬化发病与低血清雄激素水平相关。 (2)脂蛋白脂酶（LPL）为早期动脉粥样硬化病变的起始因素之一 建立家兔血管内皮的球囊损伤模型，在模型动物动脉壁上高表达活性型和非活性型LPL，结果发现，两种LPL均具有明显促进脂质沉积的作用，为早期动脉粥样硬化病变的起始因素之一。该工作论文被Atherosclerosis杂志接受待发表。 (3)血流动力学因素在动脉粥样硬化发生过程中可能起着更重要的作用 利用成功建立的、兔动脉-静脉互换移植合并高脂饮食的速发型动脉粥样硬化模型，观察了各种因素对动脉粥样硬化易感性的影响：结果发现，自体静脉移植后，可以模拟冠脉搭桥后血管壁的重构；血管移植合并高脂饮食后对高脂诱导动脉硬化的易感性高于对照血管，易发生不稳定斑块；移植动脉与对照动脉均发生了适应性重塑，细胞的凋亡和MMPs参与了血管的重塑；动脉移植于静脉后，其结构逐渐发生静脉化，对动脉硬化的易感性明显低于对照动脉。结果表明血流动力学与高脂血症两个因素中，前者在动脉粥样硬化发生的过程中可能起着更重要的作用（Atherosclerosis 2004,117: 37-41）。 （4）LOX-1在内皮和新生内膜的表达可能是动脉粥样硬化形成的早期事件，低剂量的洛沙坦可以抑制动脉粥样硬化的发生 将兔左侧颈外静脉移植到颈总动脉，结合高脂饲料喂养可成功建立兔自体静脉移植物粥样硬化模型，利用模型发现：1）在兔自体静脉移植物的内皮和新生内膜表面也有氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)受体1（LOX-1）的表达，LOX-1的表达和内膜厚度显著正相关；（2）高胆固醇血症引起的静脉移植物动脉粥样硬化病 14
变部位LOX-1的表达更显著上调，LOX-1的表达和血清总胆固醇水平也显著正相关；（3）在静脉移植物新生内膜和动脉粥样硬化病灶中，管腔内皮细胞和泡沫细胞均表达LOX-1，其中表达最强的是在内皮细胞。高胆固醇血症可以通过上调内皮细胞和血管平滑肌细胞LOX-1的表达，从而促进静脉移植物动脉粥样硬化的发生和发展。推测LOX-1在内皮和新生内膜的表达可能是动脉粥样硬化形成的早期事件，并且LOX-1介导的内皮细胞活化或功能失调可以存在于非动脉粥样硬化部位，使这些部位成为易于发生动脉粥样硬化的区域。低剂量的洛沙坦（血管紧张素II的AT-1受体阻断剂）治疗在不影响血脂水平的情况下，可以减轻静脉移植物动脉粥样硬化的病变程度，抑制泡沫细胞的形成，减小动脉粥样硬化病灶范围，缩小斑块中脂核的面积，降低粥样斑块的不稳定程度，同时下调LOX-1的表达。说明洛沙坦可能通过下调LOX-1的表达，减少内皮细胞、巨噬细胞和血管平滑肌细胞对ox-LDL的摄取，从而抑制内皮细胞活化和泡沫细胞的形成，进而抑制动脉粥样硬化的发生发展，这可能是血管紧张素II受体阻断剂抗动脉粥样硬化的新机制(Atherosclerosis 2004,177: 263-268)。 (5)感染因素促动脉粥样硬化的临床流行病学及发病机制的研究 ①感染因子与动脉粥样硬化发病关系的研究：感染因素在我国人群中非常普遍，临床血清流行病学大样本人群（上海和江苏）分析了我国常见病原体---巨细胞病毒（HCMV）、幽门螺旋菌、肺炎衣原体（Cpn）、EB病毒、B型柯萨奇病毒、A型流感病毒、B型流感病毒、结核杆菌及乙肝病毒等多种感染与冠状动脉粥样硬化之间的相关性，并检测动脉粥样硬化病变部位各种病原体的相关抗原及基因表达。结果提示我国人群的人巨细胞病毒、肺炎衣原体慢性感染与冠状动脉动脉粥样硬化发生率正相关。在动脉粥样硬化病人血管组织中分别或同时检测出了HCMV、即刻早期反应基因（IE）及晚期反应基因（L），多见于血管内膜下平滑肌细胞的细胞核；并可检出肺炎衣原体抗原以及肺炎衣原体外膜蛋白基因。提示HCMV可能参与了动脉粥样硬化发生， HCMV基因片段的检出可能与动脉粥样硬化的转归有关；体外实验观察到 HCMV可能通过调节内皮细胞趋化因子的表达参与动脉粥样硬化的发生发展。人群肺炎衣原体慢性感染及血清C反应蛋白（CRP）水平均与冠状动脉粥样硬化发生率显著相关，其中血清C反应蛋白水平与冠状动脉粥样硬化病变程度呈正相关，而血清肺炎衣原体抗体水平与粥样硬化的病变程度无相关。这些结果提示炎症反应贯穿于动脉粥样硬化发生发展的全过程，而感染似乎在动脉粥样硬化发病中不起主要的作用，尤其是对动脉粥样硬化斑块进展不起重要影响。我们未发现所观察的其他病原体（包括国人高感染的乙肝病毒和
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