基金答辩-朱毅

1、立项领域：非感染性炎症相关性疾病的发病机制 Glass & Witztum: Cell, 104:503-506, 2003 脂代谢紊乱 = AS早期改变+炎性反应 内皮激活* Zhu et al: ATVB, 1998 Yuan et al: BBA, 2001AP-1c-Junc-JunAP-1* Liao et al: Endothel, 1999* 责任作者责任作者* Zhu et al: Atheros, 1999* Zhu et al: BBA, 1997 Lin, Zhu et al: Atheros, 1996target genes(e.g. VCAM, ICAM)Monoc

2、yte Recruitment* Zhu et al: ATVB, 2000* Zhu et al: BBA, 1999MEK4JNKMEKKMEK3p38ATF-2c-JunRaf-1ERK1/2MEK1/2c-Fos* Zhu et al: ATVB, 2001RasRasCaveolin-1(-)Caveolae50-100nm大小形状的细胞表面小凹富含胆固醇及各种磷脂积极参与胆固醇的转运和信号传导 Cav-1 是其结构蛋白，又是胆固醇结合蛋白血管内皮细胞富含caveolae结构和高表达Cav-1Couet et al. Adv Drug Deliv Rev. 2001;49:223-3

3、5. Cohen et al. Physiol Rev. 2004;84:1341-79.Razani B, Lisanti MP. Exp Cell Res. 2001;271:36-44.* Zhu et al. Biochim Biophys Acta. 2003;1635:117-26. RhoAStress fiber formationRhoAROCK-1eNOSNO.argininecitrullineCaveolaeeNOSNormal EndotheliumNormal EndotheliumLumenSubendothelial spaceECCholesterol Acc

4、umulationCHLCav-1?HDLApoA-IPCCPLDLDysfunctional EndotheliumDysfunctional EndotheliumDisturbed flowCHLCav-1?Cholesterol AccumulationHDLApoA-IPCCPXLDLLDLoxLDL* Liao et al: ATVB, 22:127-132, 2002* Zeng et al: J Biol Chem 279:48801-7, 2004* Zhu et al: Cardiovasc Res, 68:425-432, 2005 (editorial 68:353-3

5、54) Frank at al：Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004;24:98-105Cav-1敲除减少动脉粥样硬化斑块形成Millan at al：Nat Cell Biol. 2006;8:113-23内皮细胞的张力纤维和caveolae促进ICAM-1介导的淋巴细胞穿过内皮向内膜下迁移 炎症和高脂血症在引起内皮功能异常和动脉粥样硬化发病中具有交叉和协同作用，内皮细胞膜亚结构caveolae是二者共同作用的中心环节。炎症高脂血症内皮细胞膜caveolae内皮细胞激活内皮细胞脂质转运异常白细胞黏附、迁移内膜下脂质沉积动脉粥样硬化发病在炎症和高脂的刺激下，内

6、皮细胞 caveolae对白细胞黏附、内膜下迁移和脂质转运的调节及其作用机制？CytokineLPSLDLICAM-1VCAM-1高脂oxLDL胆固醇炎症在炎症和高脂状态下内皮功能异常是否与 eNOS 向 caveolae 转位和与Cav-1蛋白结合有关？eNOS activated by Calcium-Calmodulin complexcaveolaeNO.L-arginineeNOSeNOSeNOS inactivated by Cav-1 BindingcaveolaeeNOSeNOSCalciumCalmodulin高脂炎症炎症和高脂通过哪些重要的蛋白分子移入或移出caveolae

7、，进而引起内皮细胞功能的异常？处理组处理组对照组对照组caveolaecaveolae处理组处理组对照组对照组新的差异蛋白新的差异蛋白内皮细胞CaveolaeSR-BISR-BICD36CD36ICAM-1ICAM-1VCAM-1VCAM-1eNOS蛋白质组学蛋白质组学运用 caveolae 差减蛋白质组学，分子生物学和细胞生物学手段，综合研究炎症和胆固醇对内皮功能、粘附因子、脂质转运等环节的影响及其机制揭示 caveolae 及Cav-1蛋白在内皮细胞激活和动脉粥样硬化的发生和发展中的作用，以及炎症和脂质代谢紊乱对其的影响初步阐明在内皮细胞中炎性反应和脂质转运异常之间的相互作用及其分子机制对

8、今后干预动脉粥样硬化的药物筛选提供重要理论及实验依据 炎症高脂IL-1b、ox-LDLLDL、胆固醇人血管内皮细胞分离提纯分离提纯 caveolaecaveolae 膜结构膜结构研究内容研究内容 1 1脂质摄取, 胆固醇外流脂质转运相关蛋白脂质转运相关蛋白CD36, SRB-1CD36, SRB-1研究内容研究内容 2 2白细胞黏附、迁移内皮激活标志内皮激活标志VCAM-1, ICAM-1VCAM-1, ICAM-1研究内容研究内容 3 3eNOS磷酸化NO产生内皮功能异常内皮功能异常eNOSeNOS研究内容研究内容 4 4caveolae定位及功能分析功能蛋白质组学功能蛋白质组学受调节的新蛋

9、白受调节的新蛋白研究内容研究内容 5 5高脂、炎症在高脂、炎症在Cav-1Cav-1敲敲除小鼠的作用除小鼠的作用CtrlCHLpH3 10pH3 10进一步研究证实：胆固醇促进ATPS-向细胞膜 caveolae 转位机制： 通过ATPS-与Cav-1的结合及细胞骨架的介导意义：ATPS-膜转位参与细胞外ATP释放与AMPK活化Wang, T.K.，Chen, Z., Wang, X., Shyy J., Zhu, Y.* (2006) Cholesterol Loading Increases the Translocation of ATP Synthase b Chain into Me

10、mbrane Caveolae in Vascular Endothelial Cells (revised)Cav-1Ctrl50100M200Cav-1 siRNA (pmol/L)Cav-1-siRNA transfection in HUVEC Cy3-pGL2-siRNA transfection1.我们的科学假说得到基本验证，为内皮功能异常和动脉粥样硬化发病机制提出新的理论。2. 基本阐明所研究的黏附因子，脂质转运蛋白在炎症和高脂状态下膜caveolae转位及其意义。3. 发现新的caveolae相关的炎性和脂质转运蛋白，为药物治疗提供新的靶点。研究成果将以多篇原创性论文形式发表，

11、其中有2-3篇IF7的论文。在国际学术会议上交流，产生并申报1-2 项专利。培养多名博士研究生及博士后研究人员。 提出“内皮细胞膜结构caveolae是炎症和高脂血症引起动脉粥样硬化发病的共同靶点和协同作用的中心环节”的科学假说 首先利用细胞膜亚结构caveolae功能蛋白质组学研究炎症及胆固醇的协同作用 运用系统研究和重点突出的研究模式，综合解析caveolae相关蛋白的转位及其意义 首次运用Cav-1-/-小鼠模型，在高脂和炎症共同作用下研究caveolae相关蛋白在主动脉内膜中的变化 技术创新：提取小鼠主动脉内膜中的caveolae结构并进行蛋白质组学研究朱毅，46岁，教授，博士生导师主

12、要学习及工作经历：1983、1986 先后在西安医科大学获医学学士、医学硕士学位1993 在瑞士洛桑大学医学院获医学博士学位 1993-1995 美国纽约医学院实验病理系，博士后1996-2003 美国加州大学（UCR）生物医学系，博士后、研究助理教授 （Research Assistant Professor，1998年）2003- 至今北京大学医学部生理学与病理生理学系 教授2004-至今系副主任、教育部分子心血管重点实验室核心成员北京大学糖尿病中心副主任目前承担的科研基金：2004 年获国家自然科学基金面上项目（30470631）2005 年获教育部“创新团队”基金2005 年获国家自然

13、科学基金面上项目（30570713） 申请者在申请者在SCISCI杂志上发表论文杂志上发表论文3030余篇，与本项目有关文章余篇，与本项目有关文章( (* *责任作者）责任作者）: :Zhu, Y.,* Lin, J.H-C., Liao, HL., Friedli, O., Verna, L., Marten, N.W., Straus, D.S., Stemerman, M.B. Low-density lipoprotein induces transcription factor activator protein-1(AP-1) in human endothelial cells.

14、 Arterio Thromb Vasc Biol 18: 473-480, 1998. Zhu, Y.,* Liao, HL., Wang, N., Friedli, O., Verna, L., Stemerman, M.B. Low-Density Lipoprotein Activates Jun N-terminal Kinase (JNK) in Human Endothelial Cells. BBA Mol Cell Biol L 1436:557-564, 1999. Zhu, Y.,* Liao, HL., Lin, J.H-C, Verna, L., Stemerman,

15、 M.B. Low-density lipoprotein Augments Interleukin-1-induced Vascular Adhesion Molecule expression in Human Endothelial Cells. Atherosclerosis 144:357-365, 1999. Zhu, Y.,* Liao, HL., Wang, N., Yuan,Y., Ma, K-S., Verna, L., Stemerman, M.B. Lipoprotein promotes caveolin-1 and Ras translocation to cave

16、olae: role of cholesterol in endothelial signaling. Arterio Thromb Vasc Biol 20:2465-2470, 2000 Zhu, Y.,* Liao, HL., Wang, N., Ma, K-S., Verna, L., Shyy, J.Y-J., Chien, S., Stemerman, M.B. Low-density lipoprotein-activated p38 in endothelial cells is mediated by Ras. Arterio Thromb Vasc Biol 21:1159

17、-1164, 2001 Liao, H.L., Langmann, T., Schmitz, G., Zhu, Y.* Native LDL transcriptionaly upregulates ATP-binding cassette transporter-1 in human vascular endothelial cells. Arterio Thromb Vasc Biol 22:127-132, 2002 Zhu, Y.,* Liao, H.L., Yuan, Y., Verna, L., Stemerman, M.B. Low density lipoprotein ind

18、uces eNOS translocation to membrane caveolae via stress fibers. BBA Mol Cell Biol L 1635:117-126, 2003. Liu, Y., Zhu, Y., Rannou, F., Lee, T-S., Formentin, K., Zeng, L., Yuan, X., Wang, N., Chien, S., Forman, B.M., Shyy, J. Y-J. Laminar Flow Activates Peroxisome Proliferator-Activator Receptor g in

19、Vascular Endothelial Cells. Circulation 110:1128-1133, 2004. Lee, T-S., Chang, C.C., Zhu, Y., Shyy J. Y-J. Simvastatin Induces Heme Oxygenase-1: A Novel Mechanism of Vessel Protection. Circulation 110:1296-1302, 2004. Zeng, L., Liao, H.L., Liu, Y., Zhu, M.J., Wang, X., Stemerman, M.B. Zhu, Y.,* Shyy, J. Y-J. SREBP2 down-regulates ABCA1: a novel role of SREBP in regulating cholesterol metabolism. J. Biol Chem 279:48801-48807, 2004. Zhu, Y.,* Liao, H., Xie, XF., Yuan, Y., Lee, T-S., Wang, N., Wang, X., Shyy, J.Y-J., Stemerman, MB. Oxidized LDL downregulates ATP-binding cassette transporter-1 i