【基金标书】2010CB945000-卵巢衰老及相关重大疾病的发生机理

项目名称： 卵巢衰老及相关重大疾病的发生机理 首席科学家： 韩际宏 南开大学 起止年限： 2010 年 1 月 8 月 依托部门： 天津市科委 教育部 一、研究内容 拟解决的关键科学问题 以小鼠、猴和患者组织标本为研究对象，揭示卵巢衰老机理及其诱发的不孕不育、生殖系统疾病、心血管疾病、乳腺癌等重大疾病生理、病理改变的分子网络及其信号转导通路。阐明卵巢衰老机制，为寻找推迟卵巢衰老措施、发现治疗相关疾病新药靶点和有效途径提供理论依据。 一、 卵巢衰老的发生机理 1、 卵子与卵泡衰老的 分子信号通路 A. 不同年龄层次原始卵泡、腔前卵泡相关分子的变化： 采用基因芯片及蛋白组学技术对各种动物模型中的原始卵泡、腔前卵泡相关分子的变化展开研究。 B. 不同年龄层次卵子及颗粒细胞衰老相关分子变化： 通过定量蛋白质组学方法等对不同年龄段卵子进行蛋白差异表达谱进行分析。重点考察与染色体稳定、浓缩、分离以及组蛋白修饰、 伤修复等事件相关的蛋白，筛选和克隆卵子老化相关的新基因。 C. 卵泡凋亡在卵巢衰老中的分子机制： 衰老与相关蛋白相互作用决定着衰老过程的发展。因此，研究蛋白质的表达变化是研究衰老过程的关键。思路为：收集卵巢 (腔前卵泡、有腔卵泡和整个卵巢 )样品，用免疫组化、原位杂交鉴定相关分子其蛋白质的表达。 2、 端粒和端粒酶在卵子与颗粒细胞衰老中的重要作用 端粒变短引起干细胞功能受损并引发心血管疾病、高血压等其它早衰综合症。端粒的长短由端粒酶活性来维持。端粒酶通过调控 基化来稳定 活性和基因组甲基化来阻止细胞凋亡 (性与基因组甲基化是延长生命的关键条件，但却随年龄增加而下降 )。端粒酶还可促进干细胞的产生。我们将分析不同年龄层次卵子和颗粒细胞中的端粒功能和端粒酶活性，揭示其在抗衰老中的重 要作用。 3、 活性氧自由基 (成机体 伤 研究卵巢衰老过程中 产生、 伤与基因突变。通过适当地补充有效的抗氧化剂手段，达到降解过量 目的。探索以抗氧化方式延缓卵泡凋亡、延长生殖年龄的新途径。 4、 卵子与颗粒细胞衰老过程中钙动力学与钙处理蛋白的变化 建立卵子与颗粒细胞衰老的细胞模型，比较体外衰老过程中钙动力学和钙处理蛋白的变化。研究钙处理蛋白及钙动力学是如何参与卵子及颗粒细胞的凋亡过程。 二、 卵巢衰老诱发女性生殖系统疾病 的分子机理 1、 卵巢早衰分子机制的研究 对中国 汉族 者全基因组关联分析，找到与卵巢早衰相关的基因；筛查者中卵子发生关键基因 突变情况 ; 研究卵子发生关键基因 卵巢早衰的相关性 ; 采用直接测序法筛查 者 因突变情况 并 进一步地探讨突变蛋白的功能改变。 2、 发育相关基因和女性不孕不育等生殖疾病的分子联系 利用卵巢切除模拟的生殖衰老模型和多种条件性基因敲除小鼠模型，探讨发育相关基因，重点是 因家族在胎盘发育中的调节作用，揭 示 号通路异常和胎盘功能障碍等妊娠疾病的分子联系；探讨 号通路的相关分子在不同妊娠阶段胎盘中的表达模式；分析妊娠小鼠着床位点及胎盘中总 活化的 水平变化；研究 号对小鼠胎盘发生及滋养层细胞增殖分化等的影响；鉴定 号通路不同成员在滋养层干细胞不同的增殖或分化阶段的表达水平与变化，探讨 路相关成员对滋养层细胞增殖分化等特性的影响。 3、 卵巢衰老引起的子宫疾病 (子宫脱垂 )的发病机理 A. 与子宫中弹性纤维合成有关的基因表达分析 : 研究与子宫弹性纤维合成有关的主要是 族基因在小鼠和猴子个体出生、发育、成熟，特别是衰老过程中在子宫中的表达进行分析。 B. 利用基因敲除技术研究 对基因敲除小鼠表型进行分析，以发现 子宫中的功能与子宫脱垂 的 关系。 C. 雌激素对 研究雌激素对于 族基因表达的调控 , 证实 表达是否受到雌激素的调控；检测雌激素处理过的子宫中 测卵巢切除与雌激素喂食对 族成员表达的影响；检 测 族基因调控区有无雌激素受体结合位点。 D. 子宫脱垂疾病干预措施的初步探讨： 利用遗传工程小鼠寻找可能的治疗方案，如尝试使用雌激素提高某种 族成员的水平，看能否纠正子宫脱垂症状。 三、 女性更年期 诱发 心血管疾病的分子机理 1、 雌激素、 选择性雌激素受体调控剂对 祖细胞分化与平滑肌细胞表型转化的作用机制 A. 比较收缩表型和合成表型血管平滑肌细胞基因表达的差异，研究雌激素与 选择性雌激素受体调控剂 对两种表型平滑肌细胞增殖和表型转化作用的分子机制 B. 雌激素在促进外周血中祖细胞向血管平滑肌细胞分化中 的作用 2、 选择性雌激素受体调控剂在血管细胞中的作用与机理的研究 A. 选择性雌激素受体调控剂对巨噬细胞吸收胆固醇的负调控作用 : 侧重于选择性雌激素受体调控剂对巨噬细胞清道夫式受体 (达的调控作用与机制的研究。 B. 选择性雌激素受体调控剂对巨噬细胞胆固醇外流分子表达的正向调控作用： 研究选择性雌激素受体调控剂对巨噬细胞胆固醇外流通道分子 达的影响，探讨此一作用的转录因子的调控机制。 C. 选择性雌激素受体调控剂对内皮细胞和平滑肌细胞的作用与机制的研究 : 确定选择性雌激素受体调控剂对内皮和 平滑肌祖细胞分化、迁移及其他功效的影响，阐明选择性雌激素受体调控剂对维持血管组成细胞的增殖与凋亡的动态平衡，保持血管结构的完整性、修复受损血管、防止血管再狭窄以及减缓血管老化等方面的功能。 D. 选择性雌激素受体调控剂对雌激素受体功能的作用： 有关选择性雌激素受体调控剂对雌激素受体异构体表达、同位或异位二聚体的形成、与辅助激活因子或辅助抑制因子结合能力等 ； 选定巨噬细胞、平滑肌细胞与内皮细胞对上述问题展开研究，确定分子水平上选择性雌激素受体调控剂的作用机理。 E. 卵巢衰老过程中雌激素受体异构体、选择性雌激素受 体调控剂对雌激素受体作用以及与动脉粥样硬化相关基因变化的研究 。 四、 女性更年期 诱发 乳腺癌 的分子机理 1、 卵巢衰老中雌激素调控基因的表达与乳腺癌的发生 以雌激素为中心，利用小鼠和猴子的卵巢衰老研究模型，系统地调查性腺衰老过程中，雌激素合成及其关键下游基因 表达模式；分析肿瘤细胞的标志物端粒酶的表达，探讨它们与乳腺组织癌变的关系 ； 研究 基因在乳腺肿瘤细胞的耐药性和转移中的调节，并利用基因芯片分析这些基因引起的基因表达的变化，较全面地了解雌激素信号的具体 调控作用和分子机制，确认治疗乳腺癌的基因靶点。 A. 研究卵巢衰老过程中芳香化酶、端粒酶、 评价他们的表达与卵巢衰老 诱发 乳腺癌发生发展的关系 。 B. 研究 不同阶段的乳腺癌组织样品中的表达 ， 评价 C. 体外研究 利用雌激素受体阳性的乳腺癌细胞 , 建立让 白高表达 , 或者用扰技术让蛋白低表达 的细胞株 , 在雌激素处理或不处理的情况下，观察细胞增殖、入侵、迁移是否受蛋白表达程度的影响。 D、 研究 长和扩散的影响 : 将建立的分别表达不同水平的 白的乳腺癌细胞株 , 注射移植到裸鼠体内 , 在雌激素处理或不处理的情况下 , 观察肿瘤的生长扩散是否受上述基因的调节。 E、 研究 基于雌激素信号传导途径 , 研究 受体的表达及目的基因的转录两方面的影响。 F. 研究 基于这些基因的生物功能，选择合适的细胞系，用基因芯片检测它们各自过表达或不表达时引起的基因表达变化，用生物信息学的方法分析这些基因相关联的基因或信号网络。 2、 乳腺及其上皮干细胞发育与乳腺癌发生的相关性 A. 号通路在乳腺发育中精确调控的分子机理研究 : 多种可以转导 号的 族的转录调控因子在乳腺发育中的表达及功能界定 ; 号通路间在乳腺发育中和乳腺癌发生与迁移中相互作用的调查 ; 号通路与普遍存在于上皮细胞中的增殖抑制机制如 号网络间的相互调控及其在乳腺癌发生中的作用。 B. 上皮细胞间的粘连以及上皮细胞与胞外基质间的粘连在乳腺上皮干细胞的发生与自我更新中的作用机理研究 : 同时参与 号通路转导的家族 、 家族成员在乳腺上皮干细胞中的功能研究 ; 乳腺上皮细胞中表达翻译后的调控机理及其在乳腺癌发生中的机理研究 ; 维持乳腺上皮的特征结构和 特征表型遗传身份的相关性研究。 二、预期目标 总体目标： 本项目针对卵巢 衰老研究领域的热点课题展开基础研究， 将 揭示卵巢衰老的发生机制 、由卵巢衰老引起的生殖与相关重大疾病的病理生理改变的分子网络、信号转导通路， 为 推迟生殖衰老 、 防治相关重大疾病、提高生殖健康 与 人口质量 、改善 中老龄 女性 的生活质量提供新的理论依据。本项目将在卵巢衰老研究领域的关键科学问题上取得若干突破性的成果，在我国建立较完善的卵巢 衰老领域的实验研究体系和一支高水平 、在国际上具有一定影响力的研究团队。 五年预期目标 ： 1、阐明 氧化 应激、端粒、端粒酶、钙离子动力学在卵巢衰老及相关疾病发生发展中的作用机制。 2、以小鼠、猴为模式动物建立卵子老化与卵泡凋亡的蛋白差异表达谱并对其表观遗传学变化进行研究，发现与卵巢衰老相关的蛋白并选择性地研究某些蛋白功能，揭示卵巢衰老的发生机制和规律。系统地比较卵巢衰老在小鼠、猴子、人类中的异同及相关因素，并寻找人类卵巢早衰的新分子信号通路。通过对延缓小鼠生殖衰老的研究，为延迟女性绝经期到来提供科学依据。 3、 阐明卵子发生关键基因 卵巢早衰的关系，并利用全基因组扫描找到新的 卵巢早衰相关基因，揭示卵巢早衰 发病机制 。 4、阐明 号通路在生殖衰老进程中对子宫潜在的调节作用，以及该信号通路对胎盘发生发育的生理病理调节机制，揭示 号通路与女性妊娠疾病如胎盘功能异常的分子网络联系。 5、阐明 因家族维持正常子宫功能的分子机理和卵巢衰老过程中雌激素下降对 族基因表达的影响。 6、阐明卵巢衰老与雌激素下降对心 血管疾病的发生发展的分子机制，通过选择性雌激素受体调控剂对巨噬细胞胆固醇的吸收、内吞和外流的影响，阐明其抑制动脉粥样硬化的机制；进一步地揭示选择性雌激素受体调 控剂对损伤血管修复、防止血管再狭窄与减缓血管老化的积极作用与机制。阐明动物、人类血管平滑肌的钙动力学与钙处理蛋白变化与衰老的关联性。 7、用小鼠及猴子为研究模式，调查卵巢衰老过程中，雌激素及其下游基因的表达，以端粒酶为标志，明确它们与乳腺组织癌变的关系；并通过对雌激素下游基因功能的研究 , 找出调控乳腺肿瘤不同发展阶段的关键调节基因，从而确立有效的方法和药物去精确地防治乳腺癌的发生与发展。 8、阐明 号通路的关键转导因子 族成员在乳腺发育及乳腺癌的发生中对基因组功能的调控； 赖或非依赖型 号通路间在乳腺上皮细胞分化和乳腺癌细胞迁移中的协同和拮抗的分子机制；阐明 立 乳腺上皮细胞发育中的表达图谱，揭示他们在控制 子的翻译后调控的作用。 9、培养和锻炼一批从事卵巢 衰老与相关重大疾病等领域研究 的高层次人才。研究成果主要以研究论文和独立开发的技术成果 (专利 )形式公布，五年内争取 在国际专业学术期刊发表高水平研究论文 50 篇以上，其中影响因子大于 5 的论文 20篇左右 、 并申报专利 10 项以上 ， 培养硕士、博士各 30，主办 1 次卵巢 衰老与相关重大疾病 的国际性学术研讨会 ， 获得国家、省部级科技奖励数项。 三、研究方案 一、学术 思路 卵巢衰老 引起一系列亚健康问题， 诱发 女性不孕不育、新生儿遗传疾病上升、生殖系统疾病、乳腺癌、心血管疾病等，从而严重地危害女性特别是中老年女性的身心健康和生活质量。这些问题多发生在女性绝经期前后，同时与体内的关键物质 如雌激素等紧密相 连。 本研究学术 思路可归纳为 ： 一 、 针对卵巢衰老自身发生的机制进行深入系统的研究；二 、 对卵巢衰老及雌激素下降导致 心血管疾病、生殖系统疾病及乳腺癌的发生机制进行研究。在研究内容方面，集中于雌激素信号通路、钙信号通路、 号通路、端粒与端粒酶活性、氧化应激 等 在卵巢衰老和相关疾病发生中的内在联系和作用。在研究对象方面，通过对特有的小鼠、猴子模型和人类标本 的共同使 用，充分利用实验材料，更重要的是可以极大限度地降低由于动物材料差异造成的实验差异性 ，保证课题的整体性、系统性，提高研究效率。 我们 这一学术 思路 及 各课题之间的密切关系 如 以下两个简图 所示 ： 图一、课题之间相互关联性 图二 、课题实验模式 二、 技术途径 本项目将采取 多种生命科学与生物医学尖端技术手段 ，重点围绕着卵巢衰老与相关重大疾病发生发展的机制进行研究。 在研究的对象和使用的技术手段上，对各种相关的基因从细胞、组织、动物整体以及病人组织标本中，拟采用蛋白质组学、钙离子荧光成像技术、电生理学方法、表观遗传学方法、染色体免疫共沉淀技术、细胞组织化学、免疫学的方法及其基因功能研究方法等，对卵巢衰老及其相关疾病的分子机制进行系统研究，采用生物信息学方法，对小鼠、猴子及人卵巢衰老的机制进行系统比较，建立相应的数据库，寻找并 建立致病的分子网络和网络模型。 功能与结构的研究紧密结合。在找到相互作用新分子和新机制的情况下，充分利用正在建立的基因敲除平台，分析多种基因在卵巢衰老引起相关疾病中的作用，为研究开发具有鲜明特点、高效防治药物提供相关的理论依据。 三、 创新点 1、选题方面：开展对生殖衰老及其相关的不孕不育、生殖系统疾病、心血管系统疾病、乳腺癌等重大疾病进行系统研究，既是国际相关领域的前沿和热点，也是 我国健康事业的重大社会需求。 2、研究模型的选择与创建：用猴子为模型进行卵巢衰老、以及卵巢衰老相关疾病进行系 统的研究，在 国际上尚无先例。将啮齿类动物小鼠和临床材料进行比较，揭示卵巢衰老及相关疾病发生的共性和差异性，明显优于用低等生物研究衰老得到的数据。另外除了使用现有的衰老动物模型，还在研究中建立新的模型，例如子宫脱垂小鼠模型。这些模型不仅可以在本研究中使用，而且可以用于筛选针对这些疾病的特效药物及临床治疗。 3、研究内容：各课题具有多方面的创新，如： A、通过抗氧化手段寻找延缓卵巢衰老的新手段； B、系统研究钙动力学和钙处理蛋白在卵巢衰老及相关疾病发生中的机制，拓宽钙生物学在新领域中的应用； C、绝经导致雌激素下降与心血管疾病发 生几率上升表明雌激素在该系统的重要性，研究选择性雌激素受体调控剂防治心血管疾病具有普适性； D、卵巢衰老引起乳腺雌激素效应局部增强是导致乳腺癌发生发展的主要因素之一，研究其下游关键基因在乳腺肿瘤细胞的生长和转移中的角色，能全面了解雌激素信号的分子调控机制，为治疗乳腺癌提供基因靶点； E、 乳腺及其上皮干细胞发育与乳腺癌的发生相关性研究，将着重揭示两大重要信号调控网络 及他们在乳腺癌发生与发展中的作用与调制。 四、研究特色： 1、卵子发生、卵泡发育与卵巢衰老是 一个有机的整体，单方面研究卵子不能完整地揭示卵巢功能，所以我们将卵子与体细胞作为一个整体对象来研究。首次对模式动物、猴及人类卵巢衰老的分子机理进行系统的比较研究；将由小鼠模型得到的系统发现结合猴子和人的临床标本进行对照，找到生殖衰老的共同规律及人生殖衰老的特点。 2、体内和体外、结构和功能的紧密结合，从多个层次和多个角度进行卵巢衰老及相关疾病发生机制的基础研究。 3、多学科联合攻关和多研究手段综合运用。本项目重点围绕卵巢衰老与相关疾病发生的详细分子机制，各疾病之间的相互关系以及如何防治等关键科学问题，组建来自生殖发育生物学、肿瘤生物学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、电生理学等多学科结合和交叉的优秀研究队伍，综合运用多种最新的技术手段，从多个角度阐明上述几个关键的科学问题。所设置的课题相互渗透、紧密联系，可相互借鉴与互补，相信会取得创新性的研究成果。 五、可行性分析 本项目的总体方案切实可行。首先，本项目提出的主要科学问题和研究目标不仅具有理论和实际依据，而且 都是该领域前沿性和关键性的问题。 我们在生殖发育与衰老、心血管疾病、乳腺癌等领域进行了多年的研究，已具有一定的基础。研究方案建立在项目组成员大量的相关研究工作基础上 , 设计合理周密。研究课题所用的方法和材料都是本项目各组成员多年所应用 , 被证明行之有效的 ; 而且 , 我们的成员积累大量的关键研究材料 , 如 不同种类的卵巢衰老动物模型、转基因动物、 乳腺癌细胞系、裸鼠、 扰技术及表达载体等 ,可为本研究提供强力的支持，使各项研究得以顺利进行。 其次，人才队伍方面，承担本项目研究工作的中坚力量都是近期从海外留学归来 、成绩卓著的中青年科学家 (部分成员曾在国外拥有自己独立的实验室、研究经费和研究团队 )，拥有丰富的研究成果，多次在国际著名杂志上发表论文。研究课题组成员具有深厚的理论知识与丰富的实践经验 , 熟悉当前的研究现状及方法手段 , 对本课题的研究具有较强的掌控与应变能力 , 能保证课题的顺利完成。 第三，各承担单位有良好的研究条件和基础，具备了相当规模并取得了很好的科研成果。 拥有完善的各种生物学技术平台 (如小鼠胚胎干细胞基因敲除技术平台等 )，已建立两个小鼠衰老模型。此外，我们与广西雄森灵长类动物养殖开发有限公司签订合同， 可保障实验用猴供应。 六、课题设置 课题 一 ： 卵巢衰老的分子机理 研究目标 揭示 卵子生长过程染色体之间粘连的变化 ；阐明 卵子衰老发生的时期与发生的原因；探索延缓卵巢衰老与延长生育年龄新途径；揭示 卵泡衰老中钙动力学与钙处理蛋白的作用及机制； 培养 11博士。发表 刊论文 18 篇左右，其中影响因子大于 5 的 8 篇以上。 研究内容 1. 卵子与卵泡衰老的分子信号通路： 不同年龄层次原始卵泡、腔前卵泡相关分子（如 ）的变化 , 卵子及颗粒细胞衰老相关分子变化；卵泡凋亡在卵 巢衰老中的分子机制。 2. 端粒和端粒酶在卵子与颗粒细胞衰老中的重要作用： 衰老过程中端粒长度、端粒酶活性的变化；不同年龄层次卵子和颗粒细胞中的端粒功能和端粒酶活性。 3. 抗氧化剂对延缓卵泡凋亡、延长生殖年龄作用与机理： 通过添加抗氧化剂等手段，考察雌鼠受孕年龄是否延长以相关机理，提出延缓卵巢衰老新理论。 4. 卵子与颗粒细胞衰老过程中钙动力学与钙处理蛋白的变化： 通过 比较体外衰老过程中钙动力学和钙处理蛋白的变化，建立卵子与颗粒细胞衰老的细胞模型。研究钙处理蛋白及钙动力学在卵子及颗粒细胞的凋亡过程的功能与机理。 承担单位： 南开大学 课题负责人 ： 唐向东 学术骨干 ：刘林 、吴际 经费比例 ： 35% 课题 二： 卵巢衰老诱发女性生殖系统疾病 的分子机理 研究目标 1详细地阐明卵子发生关键基因 卵巢早衰的关系，通过全基因组扫描手段找出新的卵巢早衰相关基因，进一步地揭示卵巢早衰发病机制 。 2 通过对 号通路在生殖衰老进程中对子宫潜在的调节作用的研究，揭示该信号通路对胎盘发生发育的生理病理调节机制，女性妊娠疾病如胎盘功能异常的分子网络联系 。 3 通过对 因家族成员在子宫脱垂等方 面功能的研究，揭示 因家族在维持正常子宫功能的分子机理以及卵巢衰老过程中雌激素下降对 族基因表达的影响 。 4 培养 8博士。发表 刊论文 13 篇左右，影响因子 5 的 6 篇以上。 研究内容 利用基因芯片对 者及正常对照人群进行全基因组扫描，以期发现新 找到卵巢早衰与卵子发生关键基因 初步阐明 号通路在生殖衰老进程中对子宫潜在的调节作用，以及该信号通路对胎盘发生发育的生理病理调节机制，同时揭示 号通路与女性妊娠疾 病如胎盘功能异常等生殖疾病的内在联系 。寻 找 因家族维持正常子宫功能的分子机理，以期发现生殖衰老引起女性子宫疾病 (子宫脱垂 )的发病机理，以及女性激素与 族基因表达和子宫脱垂的关系，为治防这类疾病提供依据。 通过这几方面的工作，阐明 卵巢衰老诱发的女性生殖系统疾病的机制，为保障人类的生殖健康提供理论支持。 承担单位： 山东大学 课题负责人 ：高建刚 学术骨干 ：王海滨、陈子江 经费比例 ： 25% 课题三、女性更年期 诱发 心血管疾病的分子机理 研究目标 1通过选择性雌激素受体调控剂对巨噬细胞胆固醇的吸收、 内吞和外流的影响，阐明其抑制动脉粥样硬化的机制 。 2. 揭示选择性雌激素受体调控剂对损伤血管修复、防止血管再狭窄与减缓血管老化的积极作用与机制 。 3. 卵巢衰老过程对动脉粥样硬化发生发展相关基因的影响，揭示二者的关联性；4. 阐明动物、人类血管平滑肌的钙动力学与钙处理蛋白变化与衰老的关联性。 5. 培养 6博士，发表 刊论文 10 篇，其中影响因子大于 5 的 4 篇以上。 研究内容 1. 利用巨噬细胞株进行体外实验，测试选择性雌激素受体调控剂对巨噬细胞胆固醇内吞与外流的作用。其作用机制将从选择性雌激素受体 调控剂对这些相关分子表达的转录因子，如 、 功效、构象变化 (如磷酸化 )等方面展开研究，并进一步地对这些分子的启动因子作分析测试、找出与雌激素受体的相互作用。一些关键实验将用原代细胞如从小鼠腹水中分离的巨噬细胞和采用人血中单核细胞自然分化而成的巨噬细胞加以验证。 2. 利用大鼠原代内皮细胞和平滑肌细胞或采用从脐带中分离的细胞，构筑二者共生环境，测试选择性雌激素受体调控剂对二者的增殖、凋亡、迁移的作用与相关机制。通过体内实验测试选择性雌激素受体调控剂对内皮祖细胞和平滑肌祖细胞生成的 影响，通过体外实验测试选择性雌激素受体调控剂对这些祖细胞分化与功能的影响。 3. 利用不同动物模型研究雌激素、选择性雌激素受体调控剂对平滑肌细胞转型、雌激素受体结构与功能等方面的作用，揭示卵巢衰老过程中血管细胞的表观遗传学。结合在在动脉粥样硬化模型鼠 (高胆固醇 /脂肪食物喂养的低密度脂蛋白受体或前脂蛋白 E 缺陷鼠 )中的功能，为新的药物开发提供理论依据。 承担单位： 南开大学 课题负责人 ： 韩际宏 学术骨干 ：张琚 经费比例 ： 23% 课题四、女性更年期 诱发 乳腺癌 的分子机理 研究目标 1 确立卵巢衰老过程中乳 腺组织 内 雌激素下游基因与端粒酶对乳腺组织癌变的作用与机理 。 2通过对雌激素下游基因功能的研究 , 找出调控乳腺肿瘤不同发展阶段的关键调节基因，从而为确立有效防治乳腺癌发生与发展药物和手段提供精确的理论基础。 3 阐明 号通路的关键转导因子 族成员在乳腺发育及乳腺癌的发生中对基因组功能的调控；揭示 赖或非依赖型 号通路间在乳腺上皮细胞分化和乳腺癌细胞迁移中的协同和拮抗的分子机制 。 4阐明 路间的相互调控及他们在乳腺上皮细胞的稳态发育和癌变中 的分子机制；建立 乳腺上皮细胞发育中的表达图谱。 5. 培养 5博士。发表 刊论文 9 篇左右，影响因子 5 的 4 篇左右。 研究内容 以不同年龄小鼠和猴子为模型模拟性腺衰老，研究 芳香化酶、端粒酶、 乳腺组织中蛋白表达，评价他们的表达与性腺衰老 诱发 乳腺癌发生发展的关系；并以 体外培养的多种乳腺癌细胞系为基础，结合实验动物模型，研究 几个关键的雌激素下游基因在乳腺肿瘤细胞的耐药性和转移中扮演的角色，较全面地了解雌激素信号的具体调控作用和分子 机制，提供治疗乳腺癌的基因靶点。 癌症的发生在某种程度上是器官发育遗传控制异常的一种表现，是相关细胞失去维持稳定生理功能或者不能实现正常衰老和凋亡的结果。多种在乳腺癌中表达异常的信号网络包括 路和细胞粘连分子通路对于乳腺上皮细胞的正常发育增殖，分化与衰老中也有至关重要的功能。以了解乳腺上皮细胞在胚胎及女性青春期的发育、成熟、分化和凋亡的基础生物学问题为切入点，必将大大地加深乳腺稳态发育及癌变的分子机制的了解，从而为诊断、预防和治疗乳腺癌提供前瞻性的方案。 承担单位：厦门大 学 课题负责人 ：吕忠显 学 术骨干 ：陶庆华 经费比例 ： 17% 四、年度计划 年度 研究内容 预期目标 第一年 1. 研究 不同年龄层次原始卵泡、腔前卵泡相关分子、卵子及颗粒细胞衰老相关分子变化；研究卵泡凋亡在卵巢衰老中的分子机制。 2. 利用卵巢切除模拟的生殖衰老模型和雌激素受体 (和孕激素受体 (除小鼠模型，探讨 号通路在生殖衰老进程中对子宫潜在的调节作用。 3. 以 500 名卵巢早衰患者为研究对象，采用 成杂交试验。 3. 对 哺乳动物个体出生、成熟及衰老过程中，特别在妊娠各个阶段的子宫中的表达进行分析。 4. 利用巨噬细胞株进行体外实验，测试选 择性雌激素受体调控剂对巨噬细胞胆固醇 内吞与外流的作用。 5. 研究卵巢衰老过程中芳香化酶、端粒酶及雌激素主要靶基因、 号通路基因等在乳腺组织中的表达特征。 1. 揭示卵子与卵泡衰老的分子信号通路。 2. 阐明 及该信号通路对胎盘发生发育的生理病理调节机制。 3. 找出卵巢早衰的新基因。 揭示 因表达与卵 巢发育之间的关联性。 4. 阐明 雌激素受体调控剂 抑制动脉粥样硬化的作用。 5. 初步揭示部分基因对乳腺正常或癌细胞上的生物功能 (如增殖 )的调控。 6. 完成 文 5。 第二年 1. 研究 在衰老过程中端粒长度、端粒酶活性的变化；分析不同年龄层次卵子和颗粒细胞中的端粒功能和端粒酶活性，揭示其在抗衰老中的重要作用。 2. 利用 件分析数据，发现有意义的卵巢早衰 点，并借助 验证。 3. 以正常妊娠小鼠为动物模型，探讨 4. 研究 选择性雌激素受体调控剂对动脉粥样硬化发生过程中关键转录因子如 、 功效、构象变化 (如磷酸化 )等方面的作用；测试卵巢衰老过程中动脉粥样硬化发生基因的变化。 1. 揭示 端粒和端粒酶在卵子与颗粒细胞衰老中的重要作用。 2. 阐明部分基因突变对卵巢早衰的作用与机理。 3. 揭示 4. 阐明 雌激素受体调控剂 抑制动脉粥样硬化的机理，揭示卵巢衰老与冠心病的部分关联性。 5. 明确雌激素主要靶基因、号通路基因对乳腺正常或癌细胞上的生物功能的调控及其分子机制 。 6. 完成 文 8。申5. 研究雌激素主要靶基因、 号通路基因等在 乳腺癌组织中的表达模式，在乳腺乳腺组织中的表达特征。 报专利 2。 第三年 1. 通过对雌鼠食物中添加抗氧化剂等手段，考察雌鼠受孕年龄是否延长以及相关机理。 2. 利用 基因报告小鼠来检测妊娠不同妊娠阶段胎盘中经典 号通路活性。 3. 创建 3 基因敲除小鼠。 4. 利用大鼠原代内皮细胞和平 滑肌细胞或采用从脐带中分离的细胞，构筑二者共生环境，测试选择性雌激素受体调控剂对二者的增殖、凋亡、迁移的作用与相关机制。