升主动脉瘤是一类对人们生命健康构成严重威胁的心血管疾病,这类疾病发病时多无症状直至进展为主动脉夹层或主动脉破裂而导致高死亡率及高并发症的发生,明确其发病原因并给予早期有效的治疗是改善患者预后的主要措施,但是升主动脉瘤的发病机制目前研究仍未完全阐明,继续研究升主动脉瘤发病的机制将为未来升主动脉瘤的靶向治疗提供科学依据。升主动脉瘤的发生是由于升主动脉壁的结构发生病变,导致升主动脉壁僵硬、可塑变形性功能降低,在血流冲击下,扩张的升主动脉壁不能充分弹性回缩,导致升主动脉扩张,进而形成升主动脉瘤。主动脉中层平滑肌细胞和细胞外基质是升主动脉壁正常功能发挥的主要构成单位,中层平滑肌细胞和细胞外基质发生病变是升主动脉壁功能降低的主要原因。因此,研究导致升主动脉瘤患者主动脉壁中平滑肌细胞和细胞外基质病变的原因是升主动脉瘤病因学研究的主要方向。近年来研究发现,MicroRNA是一种能够调节细胞和组织功能的非编码RNA, MicroRNA通过调节细胞的增殖、分化、凋亡及调节炎症因子的产生等多种生物学过程在心血管疾病发病过程中发挥重要作用,本课题将通过研究MicroRNA及其下游调节因子对升主动脉壁中平滑肌细胞和细胞外基质的产生及降解过程的影响,来研究MicroRNA及其下游调节因子在升主动脉瘤发病过程中的作用,从而增加对升主动脉瘤发病机制的认识。研究内容包括以下两部分一. MicroRNA-145通过TGF-β1信号通路促进了升主动脉瘤患者主动脉壁中层结构重塑目的：升主动脉壁中层结构重塑是升主动脉瘤患者主动脉壁的主要病理特征,但是,导致升主动脉瘤患者主动脉壁中层结构重塑的机制仍未完全阐明。有研究报道MicroRNA-145是新进发现的可调节平滑肌细胞寿命和可塑性的细胞因子。本研究将检测升主动脉瘤壁中MicroRNA-145的表达,并检测MicroRNA-145在升主动脉瘤患者主动脉壁中层结构发生重塑过程中的作用。方法：手术过程中获取10例因升主动脉瘤接受升主动脉置换术的患者的主动脉壁为病例组标本,对照组主动脉壁组织来自于因冠状动脉粥样硬化需进行冠状动脉搭桥手术的患者的升主动脉壁。研究过程中,应用H-E染色和Masson三色染色分别检测升主动脉壁形态学变化和升主动脉壁中胶原纤维的变化,应用实时定量反转录酶-聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测主动脉壁中microRNA-145的表达量,应用western blot技术检测升主动脉壁中骨桥蛋白和Ⅲ型胶原蛋白的表达量。通过体外细胞培养,获取人体升主动脉壁平滑肌细胞,应用MicroRNA-145模拟物和抑制物外在干预升主动脉壁平滑肌细胞,观察MicroRNA-145的表达水平对升主动脉平滑肌细胞产生骨桥蛋白和Ⅲ型胶原蛋白作用的影响。然后应用MicroRNA-145模拟物和TGF-β1 siRNA共同作用于升主动脉壁平滑肌细胞,观察抑制TGF-β1的表达对MicroRNA-145促进升主动脉壁平滑肌细胞产生骨桥蛋白和Ⅲ型胶原蛋白作用的影响。结果：与正常对照组相比,升主动脉瘤患者主动脉壁中MicroRNA-145.骨桥蛋白和Ⅲ型胶原蛋白的表达明显增加(P<0.05)。与阴性对照组相比,应用MicroRNA-145模拟物干预平滑肌细胞增加了骨桥蛋白和Ⅲ型胶原蛋白的产生,应用MicroRNA-145抑制物干预平滑肌细胞降低了骨桥蛋白和Ⅲ型胶原蛋白的产生,此外,应用TGF-β1 siRNA抑制TGF-β1的表达明显降低了MicroRNA-145促进升主动脉壁平滑肌细胞产生骨桥蛋白和Ⅲ型胶原蛋白的作用。结论：MicroRNA-145表达增加通过TGF-β1信号通路促进了主动脉壁中胶原蛋白及合成平滑肌细胞标志物骨桥蛋白的表达增加,促进了升主动脉瘤患者主动脉壁中层结构重塑。第二部分：合成型平滑肌细胞通过骨桥蛋白／P38 MAPK通路促进了弹力蛋白和胶原蛋白的合成。目的：主动脉壁中层细胞外基质代谢紊乱和平滑肌细胞亚型转化是升主动脉瘤患者主动脉壁主要的病理改变,但是目前研究仍未完全阐明升主动脉瘤患者主动脉壁中层平滑肌细胞亚型转化和细胞外基质异常构成之间的关系。本部分课题旨在研究主动脉壁中层平滑肌细胞亚型转化导致细胞外基质构成异常及其发生的机制。方法：病例组主动脉壁标本来自于20例因升主动脉瘤接受升主动脉置换术的患者,正常对照组主动脉壁标本来自于因冠状动脉粥样硬化接受冠脉搭桥术的患者。实验中,应用western blot技术检测主动脉壁中骨桥蛋白、胶原蛋白和弹力蛋白的表达量,应用实时定量反转录酶-聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测胶原蛋白和弹力蛋白mRNA的表达量。体外细胞实验,应用组织块培养法,培养主动脉壁平滑肌细胞,应用重组人骨桥蛋白或P38 MAPK抑制剂(SB203580)干预主动脉壁平滑肌细胞,观察骨桥蛋白和P38 MAPK是否参与调节平滑肌细胞对胶原蛋白和弹力蛋白的产生。结果：与正常对照组相比,升主动脉瘤患者主动脉壁中骨桥蛋白和Ⅲ型胶原蛋白的表达增加,但弹力蛋白在升主动脉瘤患者主动脉壁中的表达量与正常对照组相比无明显差异。应用人重组骨桥蛋白干预血管平滑肌细胞后,增加了平滑肌细胞对Ⅲ型胶原蛋白和弹力蛋白的产生,应用SB203580干预血管平滑肌细胞后降低了平滑肌细胞对Ⅲ型胶原蛋白和弹力蛋白的产生,并且应用SB203580干预血管平滑肌细胞后明显降低了人重组骨桥蛋白促进平滑肌细胞对Ⅲ型胶原蛋白和弹力蛋白产生的作用。结论：主动脉壁合成型平滑肌细胞标志物骨桥蛋白在升主动脉瘤患者主动脉壁中表达增加,并通过P38 MAPK信号通路促进了细胞外基质(弹力蛋白和胶原蛋白)的合成增加。骨桥蛋白/P38 MAPK信号通路可能在延缓升主动脉瘤的进展中发挥作用。本课题通过研究MicroRNA-145在升主动脉瘤患者主动脉壁结构重塑中的作用及其机制,明确了MicroRNA-145表达增加促进了升主动脉瘤患者主动脉壁中合成型平滑肌细胞的表达增加,同时进一步研究发现合成型平滑肌细胞标志物骨桥蛋白表达增加可促进主动脉壁中弹力蛋白和胶原蛋白等细胞外基质的合成,这一成果表明MicroRNA-145表达增加通过诱导升主动脉壁结构重塑导致主动脉壁顺应性降低,促进了后期升主动脉瘤的发展,同时也通过促进合成型平滑肌细胞的形成,增加了细胞外基质的产生,延缓了早期升主动脉瘤的快速进展。