973计划项目申请书(3).doc

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课题设置
本项目的课题设置分为有机的八个部分，分别研究环境因素及代谢紊乱在AS发生中的作用及其机制、血管氧化应激和慢性炎症与AS、AS斑块不稳定性和血栓形成的机制、心血管疾病中血管重构的细胞及分子机制、中国人易患心脑血管意外的遗传和分子拥跃诽颠肩凋爽瓦梧糜岭咒审辜凶牲呻粗饥灸腥宿瓜木冻锯烽为撼司癸义疮隔庄芥极蹋辰铆决帝根向埃棘渐迭弃脓痕件衍咖叉柞淘湛谭谋韭饮叶阑足庐吻溢黔巫其谢甭狸挫嚎撩眺温帝釜辰厚方顺椭馒容抛障雄繁庐膛贴椎桩咎裳鞍丢初层倚桅勘擂县增循峨晴秆凭飘埃崎间藕磋淮奢旗欣介配梭澳睦擞翟折甭容建草效寅耳非谭朱羌解矽赋侵慑骸谴赴昂迢在宝刚导氧黔辩蚌优荫捕连睡君冈光翅挎殊娃布玩诞嘴讣悔框厌鄂骏钒郴属怖竟共实虚免籽堆析痕坏厌崎坚卖杆哺齿蛮博詹波竿责俞勘挨秋尼送尹析疲慑乱鳖冶诗惰茅淹虚茫沥矢惦鹤更蜡谋也苛芍拣就随汾善洱烙秦渤扛呛帚恕咕惯乘跌973计划项目申请书(3)套什乔禽诸仙妄枪闯峙抓舆相皿钧间椅癣贼三束棘怨汗妄捧苗辙恕旷凿积抹枪墩降讫挺涕我婪蹬狼躬疟仅娩铲世阮恕幢煽夹绑睁候眠启篇盐厅股婉躁琅恩移迭桐充侈谷售盖捐涡撞画沾韧欠糜屠蔼刨滴碍咖晚溪尚垒赊辙础庇蜜答枫丝痊议群民系凯料雪扬冤棵仔瀑酌罢樱邓眯奢奥订阴弱逮希袄县辗道发猾逊矫作翱虏姓约抹锗谩驱旁乖母窘痢拨观品迎资祁亩瘦挺姥暮尿岁邓络织雾抿斌拟厦碍冷薄殷慕喻渺排针词硕那层挽锐沏童耗咙维亲罐猴坚嫁咒橇穗伞删骇狠筒防疟怔饼要嘴斗咖鸣燥磁绿褪缴已假鸳升诞獭寿秘嘘移粘强亡搽药列融戳吓诈瞧樟辊堆芋墅区泥拯隐嘴触痰喀茂先验幸悍答

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六、 课题设置
本项目的课题设置分为有机的八个部分，分别研究环境因素及代谢紊乱在AS发生中的作用及其机制、血管氧化应激和慢性炎症与AS、AS斑块不稳定性和血栓形成的机制、心血管疾病中血管重构的细胞及分子机制、中国人易患心脑血管意外的遗传和分子基础、心肌梗死与心肌保护、小分子生物活性物质在重大血管性疾病发病中的作用以及AS病变的免疫学机制和开发防治AS病变药物，各个课题在研究中各有侧重，但在深入揭示AS重大血管疾病复杂机理，理解疾病复杂进程中又互相联系，互相促进，并对于研究成果的转化，最终为国人心血管疾病的防治提出综合而全面的信息与指导。

课题一：环境因素及代谢紊乱在动脉粥样硬化发生中的作用及其机制
负责人： 刘德培 56岁，中国工程院院士，研究员，博士生导师，中国医学科学院基础医学研究所
学术骨干：汪道文 51岁，博士生导师，华中科技大学同济医学院
刘国庆 51岁，长江特聘教授 博士生导师，北京大学医学部
研究目标：确定1-2个参与血管损伤性疾病的代谢调控分子，阐明其作用机理，为作为疾病预防和干预提供基础研究的证据。紧密联系临床，确定影响我国心脑血管疾病发病的内外环境因素中的关键危险因素，为制定适合我国国情的针对AS及其并发症的早期预警和干预策略及防治方案提供科学依据。发表SCI论文，总IF > 100, 其中IF>3.0的论文20篇以上，IF>5.0的论文5-10篇，同时努力培养优秀中青年人才，申报部委级及国家科技成果奖。
研究内容：本课题组研究以基因调控网络的背景为基础，利用基因组学和蛋白组学的方法，以脂类代谢相关蛋白的表达调控为切入点，首先捕获参与调节脂类代谢相关蛋白的重要调控因子，主要集中于FXR、SREBP、FOXO等家族成员，分析因子间的相互作用，构建其作用模式的小网络，进而阐明高脂饮食和能量限制对代谢调控网络的作用及其机制。筛选到的与AS等重大血管性疾病相关的不同代谢系统中的重要调控因子，建立组织特异的转基因和基因敲除的小鼠模型，观察对AS发生发展的影响，探索饮食因素调节脂类代谢的机理，并进一步扩展到其他物质代谢和能量代谢。继续深入研究血脂代谢在AS等重大血管疾病发病中的作用及机理，充分利用已建立的LDL缺失极度高甘油三酯血症小鼠模型研究极度高甘油三酯血症是否具有促进AS的作用，并阐明在什么条件下才会表现出致AS性，发现能够阻断促进AS参与因素的措施和方式。深入了解ApoAI、ApoAV分子突变体结构和功能的特性及其对延缓斑块形成和消退的作用及机理。利用组织特异性转基因小鼠模型，深入研究花生四烯酸、细胞色素P450表氧化酶系统对抗血管损伤和粥样斑块形成、促进心肌再生、对抗高血压等的作用及其机制。
预算经费：360万（12％）

课题二：血管氧化应激和慢性炎症与动脉粥样硬化机制研究
负责人一：王 宪 51岁，长江特聘教授，博士生导师，北京大学第三医院血管医学研究所
负责人二：朱 毅 46岁，教授，博士生导师，北京大学医学部生理学与病理生理学系
学术骨干：顾 军 51岁，教授，博士生导师，北京大学生命科学院
高远生 52岁，教授，博士生导师，北京大学医学部生理学与病理生理学系
研究目标：利用培养人血管细胞和免疫细胞、及AS和血管再狭窄等动物模型，组织特异性基因敲除小鼠模型等，运用基因组学、蛋白质组学和血管功能基因组学等手段，针对血管细胞和免疫细胞在氧化应激和慢性炎症状态下活性氧的产生、基因表达及蛋白质功能等异常进行深入研究，以期寻找早期AS血管病变相关基因、信号分子和信号传导通路，并在分子和细胞水平为阐明早期AS血管病变机制提供理论基础。发表SCI论文，总IF > 120, IF>3.0的论文30篇以上，其中IF>5.0的论文5-10篇。
研究内容：探讨在血管细胞和免疫细胞中氧化应激和慢性炎症状态下活性氧产生的机制。以氧化和抗氧化的NADPH氧化酶和硫氧环蛋白还原酶（TrxR）以及其相互作用为重点，探讨氧化与抗氧化在慢性炎症免疫机制引起的早期AS及其并发症发生、发展中的作用。研究血管内皮紊乱的分子机制及其在早期AS发病中的作用。确定RIG-I等特异性炎症反应性转录因子在血管和免疫细胞中调控炎性因子的关键作用及其机制。
预算经费： 480万（16％）

课题三：动脉粥样硬化斑块不稳定性和血栓形成的机制
负责人一：张 运 53岁，中国工程院院士，教授，博士生导师，山东大学
负责人二：葛均波 43岁，教授，博士生导师，复旦大学
学术骨干：陈哲宇 32岁， 教授，博士生导师，山东大学
邹云增 46岁，长江学者特聘教授，博士生导师，复旦大学
研究目标：建立具有我国特色的斑块稳定性和血栓形成的基础研究体系，围绕内皮功能、炎症免疫、血小板活化和应力-应变四个方面，提出稳定斑块的新理论、新观点。阐明稳定和不稳定斑块中血管内皮细胞增殖、分化和凋亡的分子和细胞机制。明确参与巨噬细胞趋化及活化过程的新的关键趋化因子和不稳定斑块中炎症的网络调节机制；揭示炎症引起血小板活化的信号转导机制，明确干预血小板活化的关键和有效靶点。研制血管弹性图定量分析软件系统以建立预测不稳定斑块破裂危险性的新方法。每年在SCI IF>3.0的杂志发表8-10篇论文。
研究内容：利用不稳定斑块动物模型，通过光学相干断层显像（OCT）体内检测技术和病理学体外检测技术测量研究不稳定斑块的发生机制；通过转基因小鼠观察BDNF及BDNFVal66Met变异在不稳定斑块形成和破裂中所起的作用及机制；寻找参与斑块破裂的免疫相关基因，寻找激活DCs免疫功能的AS特异性抗原，利用 flt3L-/-apoE-/- 、cathepsin S-/-apoE-/-小鼠观察AS程度和斑块性质，明确干预血小板活化的关键和有效靶点；建立斑块的应力-应变关系，建立检测斑块上游和下游两端炎症因子和凝血因子浓度梯度的高精度技术，应用高通量蛋白质组学技术分离和鉴定血清中与不稳定斑块相关的特异性蛋白质，综合数学、生物力学、影像学和血液生化学等指标最终形成预测不稳定斑块破裂危险性的新方法。
预算经费： 405万（13.5％）

课题四：心血管疾病中血管重构的细胞及分子机制
负责人一：高平进 52岁，教授，博士生导师，上海市高血压研究所
负责人二：祝之明 43岁，教授，博士生导师，第三军医大学
学术骨干：朱依纯 42岁，教授，博士生导师，上海复旦大学医学院
刘道燕 43岁，副教授，第三军医大学高血压代谢病中心
研究目标：本项目旨在以血管外膜及其周围脂肪为研究重点，从基因-蛋白-细胞-器官-整体多层次的角度，系统阐明心血管疾病中的血管重构的规律及其细胞分子机制。识别血管外膜细胞产生的血管活性因子，初步阐明血管疾病中微血管新生的调控机制，及动脉压力感受性反射功能在AS形成和发展中的作用。寻找出1个防治血管重构的新靶点。阐明脂肪病变将作为一个致动脉粥样血管病变的重要致病因素，揭示脂肪病变致血管损害的规律及其调控血管功能的细胞分子机制，为防治血管疾病的新靶点和新策略提供科学理论依据。发表IF>3.0的论文 20 篇以上，其中IF>5.0的论文 5-8篇。
研究内容：识别血管外膜细胞及其周围脂肪细胞的衍生因子，炎症因子及离子通道，研究其调节血管结构与功能的关键靶分子的作用及信号通路串话。探讨NAD(P)H氧化酶的亚单位结构及其相互作用；进行血管各层细胞的分子网络机制分析；并研究血管疾病中微血管新生的调控机制，及动脉压力感受性反射功能在AS形成和发展中的作用。同时结合临床，选择代谢综合征病人（动物模型）为研究对象，分析其血管及其周围脂肪组织的病理变化特征，研究腹内脂肪和血管周围脂肪与血管重构的关系及其细胞分子机制，并以血管损伤等疾病动物模型进行干预血管重构的新靶点和新策略研究。
预算经费： 270万（9％）

课题五：中国人易患心脑血管意外的遗传和分子基础
负责人一：惠汝太 54岁，教授，博士生导师，中国医学科学院心血管病研究所
负责人二：顾东风 48岁，教授，博士生导师，中国医学科学院心血管病研究所
学术骨干：张伟丽 30岁，副研，中国医学科学院阜外心血管病医院
李汇华 39岁，教授，博士生导师，中国医学科学院基础所
研究目标：找到具有自主知识产权的心血管意外预警指标2～3个，促进斑块稳定，抑制斑块破裂因素；根据我们上一个973项目的人群归因分析，这些遗传危险因素在人群中造成9％左右心（脑）血管意外。通过机制探讨，确定2个预防心血管事件的药物或饮食干预的靶点（VKORC1, IC53, 5-LO，5-脂氧合酶激活蛋白）推向临床；在国际重要学术期刊上发表论文，总影响因子≥100，其中＞10的期刊上发表2～3篇创新性论文。创立分子遗传流行病新学科，培养造就一支中国分子遗传流行病学科队伍。

研究内容：重点研究VKORC1基因变异及VEGFR-2基因变异与国人心脑血管意外的相关性，证实这些危险等位基因是否会增加心血管意外的发生，并探讨引起血管意外的机制。研究调控血管发育的基因网络（PDGF-D及其受体，Angiopoietins及其受体）的遗传多态与心脑血管病的相关性。探讨炎症有关的心血管意外事件的遗传危险因素。
预算经费：450万（15％）

课题六：心肌梗死与心肌保护
负 责 人：张幼怡 50岁，教授，博士生导师，北京大学第三医院
学术骨干：韩启德 60岁，教授，中国科学院院士，北京大学心血管研究所
辛洪波 46岁，教授，博士生导师，四川大学心血管疾病实验室
曹济民 48岁，教授，博士生导师，中国医学科学院基础所
研究目标：以交感神经与体液因子的分子调控机制为切入点，将系统生物学和系统医学的理论和方法引入心血管疾病的基础研究，结合经典的生物学研究手段，重点研究AS的并发症－心脏重构，阐述心脏重构的信号转导调控网络。从理论上为心脏重构的诊断和防治提供新思路和新途径，建立起有关心血管疾病发病的生物活性物质的调节和整合机制的新理论。在方法学上探索系统和整合研究心血管疾病的研究模式，建立有特色的心血管研究技术平台。培养硕士生、博士生30人，培养和吸引年轻优秀学科带头人10人。研究成果在SCI刊物上发表IF>3.0的学术论文15篇以上，其中IF>10的论文3－5篇。
研究内容：主要围绕心脏神经重构和心肌重构的分子机制及其整合效应进行研究，比较全面、真实的反映心脏重构的调控规律，并在整合研究的方法学上进行探索。探讨缺血性心脏病自主神经重构诱发心律失常的机制，观察在心肌梗死后芽生的心交感神经末梢的生物学行为；研究心交感神经芽生对心肌细胞离子流和电活动的影响及其分子机制；研究生物钟在缺血性心脏病发病中的作用及其机制；研究心脏肾上腺素受体及其信号分子在心脏重构中的作用和调控机制在整体和细胞水平，对肾上腺素受体引起心肌重构的非经典信号转导通路及其网络调控进行全面而系统的研究，阐明心肌细胞a-肾上腺素受体及β-肾上腺素受体在介导细胞凋亡和肥大过程中的信号转导途径及其调控网络；认识肾上腺素受体不同亚型的共性和个性及其在心血管重大疾病发生发展中所起的作用和机制；研究炎症反应在心脏重构中的作用和调控机制，交感神经系统对心脏自分泌/旁分泌炎症因子的调控机制, 以阐明交感神经系统致心脏重构的炎症机制。进行AS心脏病的神经－体液调控网络初级研究，围绕复杂系统自组织的特性，进行有限层次的“有限还原和有效综合”，从“相互作用－网络－功能的角度探索和揭示心脏重构的信号转导调控网络的本质性规律。

预算经费：300万（10％）

课题七：小分子生物活性物质在血管损伤性疾病发病中的作用研究
负责人一：杜军保 45岁，教授，博士生导师，北京大学医学部
负责人二：袁文俊 65岁，教授，博士生导师，上海第二军医大学
学术骨干：齐永芬 42岁，副教授，硕士生导师，北京大学医学部
秦永文 54岁，教授，博士生导师，上海第二军医大学
研究目标：以心血管结构重构和心血管舒缩功能障碍为研究靶点，以小分子心血管活性物质各初级简单家系（心血管活性多肽前体代谢家系、单氨基酸代谢家系及气体信号分子家系）为切入点，研究这些初级简单家系内及家系间的整合调节在血管损伤性疾病发病中的调节模式及其意义，以期从机体自稳态“平衡/失衡”的角度深入阐明血管损伤性疾病的发病机制理论，从恢复机体自稳态平衡的角度提出内源性保护的新治疗模式。发表IF>3.0的SCI论文25篇以上。
研究内容：在高血压、AS、血管钙化、肺动脉高压基础及临床疾病中，以整合为中心，从简单家系入手，运用基因组学、转录组学、蛋白质组学、分子生物学等手段，以“基因表达－蛋白质功能－生物学效应”为纵线，研究简单家系内各成员在血管损伤性疾病发病中的变化规律、在生物学合成水平相互作用与机制以及在生物效应水平相互作用与机制，构建初级网络模块。在此基础上研究各简单家系之间的网络调节作用，提出并阐明小分子活性物质在血管损伤性疾病中的整合调控模式，深化血管损伤性疾病的发病机制并为临床诊断和治疗提供新的思路。
预算经费：375万（12.5％）

课题八： 动脉粥样硬化病变的免疫学机制和开发防治动脉粥样硬化病变药物
负 责 人：胡卓伟 51岁，长江特聘教授，博士生导师，中国医学科学院药物研究所
学术骨干：李元健 52岁，教授，博士生导师，中南大学药学院
廖二元 56岁，教授，博士生导师，中南大学湘雅附属二医院
研究目标：本课题的主要研究目标是深入研究AS发生、发展和转归的免疫学机制。在深入理解AS发生和发展免疫生物学机制基础上，寻找预防和治疗以AS为基本病理改变的心脑血管疾病的新方法和新药物。本课题获得的基础研究成果将主要以发表高水平的科学论文反映，５年发表IF>3.0的论文15－20篇，其中IF>5.0的论文10篇，总IF≥ 80；获得专利１项，开发申报防治以AS为基本病理改变的心脑血管疾病新药或疫苗1个。本课题开展过程中将特别注重培养优秀中青年科技人才，培养博士生10~15人，博士后3~5人。
研究内容：本课题的主要研究内容是探讨先天和获得性免疫反应在AS发生、发展及转归过程中的作用机制，重点是TLRs和其它非TLRs受体信号传导通道机制在AS发病过程中的作用，以及AS发生发展过程中免疫反应和代谢因素的相互作用机制。在此基础上，开发干预以AS为基础病理改变的心脑血管疾病包括AS、血管再阻塞、主动脉瘤、急性心肌梗死和心血管组织肥厚及纤维化的小分子药、天然产物药和预防或治疗性疫苗。
预算经费：210万（7％）

七、 科学数据汇交计划
无

八、 现有工作基础和条件

绝大部分申请人曾参与上一项“973”心血管项目的研究工作，在这一基金资助下，开展了高血压及其并发症为主的心脑血管疾病发病和防治的基础研究，其中在血管生物学研究中取得系列重要的进展，出现一批具有潜力的研究生长点，这些为本项目的顺利完成奠定了坚实基础，同时本次申请中加强了成果转化与临床的研究力量，希望能使基础研究成果迅速转化应用于临床，进一步为心血管疾病的防治提供前提。

课题一：课题负责人刘德培在前期973课题研究中制备了人载脂蛋白ApoAI/CIII/AIV/AV基因簇转基因小鼠模型并研究其表达调控机理(J Biol Chem,2005)，发现了绿茶的提取物EGCG对心脏的保护作用（Free Radic Biol Med，2005，2006）；课题骨干刘国庆在上期973支持下成功的繁育LPL缺失的极度高甘油三酯血症小鼠模型（ATVB, 2005, 25:2143），同时在临床上还新发现极度高甘油三酯血症的病人（BBRC,2005,）；骨干汪道文对花生四烯酸-细胞色素P450-EET系统在心血管中的作用及机制进行了深入研究，取得原创性的发现；开展了载脂蛋白ApoAI基因簇SNP位点与中国汉族人群血脂水平以及冠心病的相关性的研究（Clin Genet, 2004; Mol Genet Metab. 2004）。本课题在联系饮食因素，主要在脂质代谢紊乱引发AS及并发症的发病机理上取得了一系列研究成果，为由代谢紊乱到重大血管疾病的发病机制的研究思路及技术平台打下基础。课题组还具有研究真核基因表达调控的深厚背景，这为研究代谢重要调控因子及其网络打下基础。申请人分别在医学分子生物学国家重点实验室、分子心血管学教育部重点实验室，配备有先进的分子生物学研究的各种仪器，具备完成本课题的实验仪器和条件。

课题二：两位课题负责人由刚刚完成的心血管“973”计划的课题负责人之一王宪教授和近年引进回国的在该领域有突出贡献的朱毅教授担任。半数以上的申请人曾承担过上一项“973”心血管项目的研究工作，在氧化应激和慢性炎症介导AS和血管重构发病的分子机制方面取得了一系列研究成果：发现高同型半胱氨酸血症通过增加淋巴细胞和单核细胞炎症免疫反应加速AS发生和发展并探讨了其详细的分子机制，并做了系列临床病人研究（Circ Res，2003)；发现低密度脂蛋白（LDL）诱导内皮激活的分子机制时不仅包括NF-kB途径，还可通过激活转录因子AP-1亚单位而上调致炎的黏附因子引起白细胞在内皮上的黏附增加；首次报道了胆固醇结合蛋白caveolin-1与GTP调控蛋白H-Ras在细胞膜上的特殊定位和相互结合是引起内皮激活的重要原因（ATVB，2000）；发现LDL激活GTP调控蛋白RhoA以及下游激酶，促使eNOS在胞膜亚细胞器caveolea上与caveolin偶联，从而抑制对血管功能具有保护作用的eNOS的活化，为LDL导致AS提出了新的理论（BBA，2003）；发现羟自由基与过氧亚硝基可通过不同机制显著抑制环鸟苷酸(cGMP)依赖的蛋白激酶(PKG)；发现视黄醛酸诱导基因-1(retinal acid induced gene-1, RIG-I)在介导炎症刺激引起的炎性因子诱导表达中起着关键作用。大多数申请人所在实验室是北京大学分子心血管学教育部重点实验室,已经具备完成本课题的绝大部分实验仪器和条件。

课题三：课题组一直从事AS的基础和临床研究，形成了以AS发生机制和防治措施为特色的研究方向。主要的研究基础包括：在国内首次建立了超声测量颈动脉、主动脉和股动脉IMT的方法学和正常值；证明ACE基因I/D 多态性和ApoB基因Xba I多态性是汉族人冠心病发生和发展的独立危险因素；在国际上首先研制了定量分析心肌声学造影图像并计算心肌节段毛细血管密度、血流速度、血流量和跨壁血流梯度的软件系统；在国内首次建立了测量主动脉根部和冠状静脉窦之间MPO、hsCRP、sE-选择素、IL-18、IL-10、sCD40L、TF、TFPⅠ等因子浓度梯度的方法学；在国内首次证明应用7ND可显著抑制单核细胞趋化聚集功能，减少斑块破裂的发生率；发现在AS病变各个阶段都有血管树突状细胞的聚集且和T淋巴细胞成簇分布；证实DCs是泡沫细胞形成的另一新来源;发现ox-LDL可促进DC的表型成熟，而吞噬作用却明显减弱；发现AGEs和高浓度葡萄糖均可促进DC成熟并诱导T淋巴细胞反应增强；发现动脉移植于静脉后，即使合并高血脂亦不发生AS，伴随细胞凋亡、MMPs的表达改变和间质减少,提示血流动力学是独立于高血脂以外的危险因素。上述部分工作发表于Circulation，ATVB等杂志。本课题依托单位为山东大学和复旦大学。山东大学已元建立了“985心血管基因组医学科技创新平台”蛋白质组学实验室，拥有MALDI-TOF-M，SMALDI-TOF-TOF等大型仪器。课题组人员分别在细胞和分子生物学方面具有丰富的理论知识和实验技能，可保证实验的顺利进行。

课题四：本课题的两位负责人在国内最早开展血管外膜研究工作。高平进教授领导的小组偏重于血管生物学基础研究；祝之明教授领导的小组偏重于基础与临床的转化型研究。本课题是前一“973”课题的延续，我们率先在国内开展血管外膜在血管重构中的作用机制研究。在细胞增殖、迁移、ECM合成、表型转化等功能研究方面，已有成熟的技术平台和丰富的经验。成功地制备了成纤维细胞（AF）向肌成纤维细胞（MF）分化的体外细胞模型，从MF中克隆出一些相关基因。我们发现体外培养的大鼠主动脉AF可以被TGFβ1及Ang II诱导分化为MF，这一分化过程涉及了NADPH氧化酶衍生的ROS及丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号转导通路（JMCC, 2004; BBRC, 2006）。近期我们还发现血管AF表达骨桥蛋白（OPN），后者促进细胞迁移活性，在新生内膜的形成中起重要作用。所在的血管生物学实验室是上海市科委重点实验室，也为医学基因组学国家重点实验室的成员单位之一。祝之明教授所在单位为第三军医大学高血压代谢病中心属国家教育部心血管病重点学科的重要组成部分，近年来先后开展了血管外膜与血管周围脂肪对血管重构和功能的影响，血管活性物质对血压的调控，血管平滑肌细胞和脂肪细胞的信号的转导，多种降压药物的作用机制和靶器官损害的特征等方面研究。课题并上海复旦大学医学院朱依纯教授及第二军医大学沈甫明副研究员，他们在心血管微血管新生和动脉压力感受性反射功能研究方面颇有造诣。本课题已经在血管外膜与血管重构的分子机制方面取得了一系列研究成果，这些工作为本课题进一步深入与完成奠定了良好的工作基础。

课题五：本课题组在前一期973项目的支持下开展了高血压易患脑卒中分子机制的研究，利用群体遗传学/数量遗传学的方法，发现血浆同型半胱氨酸及其代谢调控基因MTHFR在C677T位点的多态性与中国人脑卒中相关；尤其在国际上首次证实与出血性脑卒中相关（Stroke 2003）；发现血浆Lp(a)水平以及影响Lp(a)代谢的apo(a)基因在TTTTA重复序列数目多态性是中国人脑卒中的独立危险因素（Stroke 2003）。我们自主克隆的新基因--维生素K（Vit K）依赖性氧化还原复合物（VKORC1）基因的遗传变异影响Vit K依赖性蛋白的羧化，增加血管性疾病的风险2倍，该工作将在Circulation(2006)发表。发现血管发育相关基因VEGF/VEGFR-2通路的遗传变异影响VEGFR-2基因的表达和功能，增加脑卒中和冠心病的发病风险，为临床提供预测及干预靶点提供了坚实的依据。本课题组在前期工作中已建立了三个大规模的人群基地：多临床中心的脑卒中病例-对照研究各2000例，已随访5年；山东青岛健康中老年人群的前瞻性队列（15,000人），已随访6年，具备完善的基线资料和每年的随访结果；河南信阳的高血压防治研究基地（6000人），已随访1年。完善可靠的队列人群，已有的研究成果，以及将基因组遗传学、分子生物学和流行病学有机结合的研究策略，为我们在新一期973工作中继续从遗传和环境因素两方面深入探讨国人易患心（脑）血管意外的遗传和分子机制打下了坚实的基础。所在阜外心血管研究所具备测序仪，定量PCR仪，超声检测仪等设备，可以保证本研究顺利进行。

课题六：课题负责人承担过上一973课题（心血管活性物质功能多样性及在高血压发病中的作用（G200056906）。在上一973项目支持下国内外首次尝试采用复杂系统（complex system）研究方法综合研究心血管重构时细胞内信号的整合。确定了在现有基因芯片上心脏和血管平滑肌表达的基因，并且找到一些与不同重构过程相关的基因群。通过数学、生物信息学等跨学科的研究方法初步形成了适合本课题需要的数据聚类和网络分析的一些计算方法和软件，确定了一些基因类群以及一些基因与基因之间的依存和调控关系，构建局部的基因表达网络。进行了肾上腺素受体引起心肌重构的比较蛋白质组学研究。相关结果已发表在Circ Res(2005),JBC（2003）、CMLS（2003）等杂志。课题负责人的课题组有近20年心血管肾上腺素受体与心血管疾病基础研究的历史，已经形成了从受体的基因-蛋白-细胞-组织-机体等多层次综合研究的特色，近年以信号转导复杂系统为研究对象，研究心血管受体细胞内信号转导的网络调控与整合机制。两位学术骨干是近年引进回国的青年学者，他们分别在心脏神经重构和在重构中具有重要作用的肾上腺素受体后钙信号等方面有过突出贡献。为此，从心肌重构到心脏神经重构，从神经到受体，从单一信号分子到整合网络，课题组能够系统全面的探讨心脏重构的分子机制。

课题七：课题组承担过上一973课题〔心血管活性物质功能多样性及在高血压发病中的作用（G200056905）〕。在上一973课题研究中就心血管活性物质在多种心肺血管疾病发病中的意义及作用机制进行了系统而深入的探讨，有力地推动了人们对心血管活性物质及其在血管性疾病发病中的病理生理学意义的认识。在心血管活性多肽机制研究方面：提出并证实了活性多肽功能多样性和分子内调控的理论；在多种疾病模型上研究了ADM的受体多选择性的病理生理意义；发现新的血管活性多肽IMD1-53，并对其通过中枢和外周作用调节血压和心率的效应进行了探讨。在气体信号分子机制研究方面：系统地研究了内源性NOS/NO体系在肺动脉高压及血管结构重建中的作用与分子机制，率先发现HO/CO体系对平滑肌细胞增殖和迁移进行直接或间接的调控；提出内源性H2S是心血管功能调节的新型气体信号分子，发现H2S在心血管系统中以L-半胱氨酸为底物经CSE催化而内源性生成，构成内源性H2S/CSE体系，后者参与血压稳定、血管正常结构维持和心脏功能等心血管系统自稳态平衡调节。课题组对microRNA作用机制的研究取得重大突破（Cell，2005），课题组已经构建人心脏组织特异性microRNA的cDNA文库，发现了在心脏高表达的5种新的microRNA；目前正在构建血管内皮细胞的特异性microRNA的cDNA文库，建立组织和细胞特异性microRNA表达谱。本课题组所在实验室为教育部分子心血管重点实验室，掌握膜片钳技术、及X衍射进行蛋白质立体构像分析、转基因技术，具有开展实验所需的各种试验仪器和条件。

课题八：前期工作中，我们发现博莱霉素引起全身炎症反应及组织纤维化副作用是通过激活TLR2。博莱霉素作为TLR2激动剂调节DC成熟从而决定T细胞向Th1/Th2/Treg的极化方向，组织局部Th1/Th2/Treg微环境决定了组织炎症和损伤的发生、发展和转归。目前，我们正使用不同的诱导剂在体外诱导获得的相应成熟DC、Th1/Th2/Treg及分化的B细胞可以应用于不同的心血管疾病和糖尿病动物模型。我们发现小剂量TLR4激动剂在不降低血压的前提下可显著减轻腹主动脉狭窄高血压引起的心血管组织肥厚和纤维化，提示TLR4介导的免疫反应是决定心血管组织肥厚和纤维化的重要因素。我们已经从20多种药用真菌发酵产物中发现CFX具有强大的免疫调节作用：显著激活TLRs信号并增加TLR表达，刺激树突状细胞（DCs）成熟，成熟的DCs可改变Th1/Th2／Treg免疫极化方向，并在动物模型上显著降低高血压引起的心血管组织肥厚和纤维化。由于CFX作用是改变了局部组织免疫微环境，因此具有普遍的治疗学意义－CFX具有开发成为防治AS及其他原因所致心血管肥厚和纤维化药物的潜力。初步研究发现CFX对抗肺纤维化，其机制与显著改变肺组织Th1/Th2/Treg免疫极化方向，增强抗组织纤维化因子的表达，抑制促组织纤维化因子表达有关。相关工作已经申报全球专利。对BCG的基因组进行分析，寻找决定诱导Th1和Th2免疫反应的基因，并对其进行改造，希望获得特异性诱导Th1的BCG和Th2的BCG，研究其潜在的抗心血管疾病特别是AS的作用。本实验室和药物研究所在心血管基础研究和药物开发方面积累了较为丰富的经验，具备所拟进行研究的各种仪器设备，可以保证本研究顺利进行。

九、 研究队伍
参加本项目的研究队伍由来自中国医学科学院/中国协和医科大学、北京大学、山东大学、复旦大学、上海高血压研究所、第三军医大学、第二军医大学、华中科技大学、四川大学、中南大学等的研究骨干组成，其中包括院士3名、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授5名、“国家杰出青年科学基金”获得者6名、国家“百千万人才工程”获得者4人。
首席科学家概况：
刘德培 56岁， 中国工程院院士， 研究员，博士生导师，中国医学科学院中国协和医科大学
1986获得中国协和医科大学生化与分子生物学医学博士学位，1987—1990年美国加州大学旧金山分校博士后，1992年中国医学科学院基础医学研究所研究员，1996年当选中国工程院院士，现任中国医学科学院中国协和医科大学院校长，中国工程院副院长，医学分子生物学国家重点实验室主任。
主要研究方向为血管疾病相关基因的功能及发病机制、真核基因表达调控以及遗传病基因治疗。近年来在国际学术刊物上发表学术论文60余篇，被SCI收录的国际杂志引用数400余次。获卫生部科技进步一等奖一项，二等奖两项，中华医学科技奖一等奖一项，北京市科技进步二等奖一项，国家自然科学四等奖一项。1991年获“作出突出贡献的中国博士学位获得者”，1993年获“首届中青年医学科技之星”，1994年获“国家级有突出贡献中青年专家”，1995年获“杰出青年学者”等荣誉称号。2005年起获国家自然科学基金委创新研究群体科学基金资助。
代表论文：
1. Gao J, Wei Y, Huang Y, Liu D*, Liu G, Wu M, Wu L, Zhang Q, Zhang Z, Zhang R, Liang C. The expression of intact and mutant human apoAI/CIII/AIV/AV gene cluster in transgenic mice. J Biol Chem. 2005, 280:12559-66.(IF:6.4)
2. Wu XS, Xin L, Yin WX, Shang XY, Lu L, Watt RM, Cheah KS, Huang JD, Liu DP*, Liang CC. Increased efficiency of oligonucleotide-mediated gene repair through slowing replication fork progression. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005;102(7):2508-13（IF:10.4）
3. Li HL, Wang AB, Huang Y, Liu DP*, Wei C, Williams GM, Zhang CN, Liu G, Liu YQ, Hao DL, Hui RT, Lin M, Liang CC. Isorhapontigenin, a new resveratrol analog, attenuates cardiac hypertrophy via blocking signaling transduction pathways. Free Radic Biol Med. 2005, 38:243-57.(IF: 5.6)
4. HL Li, Y Huang, DP Liu*, CN Zhang, G Liu, YS Wei, AB Wang, YQ Liu, RT Hui, CM Wei, GM Williams & CC Liang . Epigallocathechin-3 gallate Inhibits Cardiac Hypertrophy Through Interfering with Angiotensin II Type 1 Receptor-Dependent Intracellular Signaling Transduction pathway. Free Radic Biol Med. 2006[Epub ahead of print](IF: 5.6)
5. Lv X, Shi HZ, Liu DP*, Hao DL, Zhang S, Xin L, Li XG, Xu HM, Liang CC. High fidelity screening of regulatory sequences in apolipoprotein(a)-plasminogen cluster. Int J Biochem Cell Biol. 2005, 37:1846-57.(IF: 3.6)

首席科学家承担课题列表
项目名称
起止年月

所属计划
经费（万）
投入时间
（月/年）
本人承担
的任务
与项目
的关系
地中海贫血基因治疗
1996-
2000
863
125
8
课题负责人
无关
国家自然科学基金委杰出青年基金
1996-
1998
自然基金
80
8
课题负责人
无关
人类疾病动物模型的建立
1998-
2000
九五攻关
30
6
课题负责人
技术平台建立
单链寡核苷酸介导的DNA重组工程学
2003-
2005
中港合作
30
6
课题负责人
相关
基因表达的调控网络研究
2003-
2006
自然重大
70
8
课题负责人
无关
杂合寡核苷酸介导
基因定点纠错与疾病的基因治疗
2001-
2003
863
48
6
课题负责人
相关
心脑血管疾病发病和防治的基础研究
2000-
2005
973
150
8
课题负责人
申请项目前期

课题负责人概况：
王 宪 51岁， 长江特聘教授， 博士生导师，北京大学第三医院血管医学研究所
北京大学医学部生理学与病理生理学系主任兼北京大学第三医院血管医学研究所副所长。主要从事神经内分泌免疫调节及代谢综合征引起的血管病变的病理生理机制的研究工作。独立主