von Willebrand Factor in Sickle Cell Disease Pathophysiology

项目总结： -- 这项申请将继续我们的研究，考察冯威兰因子(VWF)在未来的发展中所起的重要作用。 镰状细胞病(SCD)的病理生理学研究。在当前的资助期内，我们已经证明了这一点。 VWF的血浆浓度非常高，而且其分子是超粘性的；(B)小鼠的移植实验。 SCD将骨髓移植到ADAMTS13-/-小鼠体内，导致自发性血管闭塞性疾病危象；(C)SCD患者血浆。 能够激活内皮细胞，从而释放VWF；(D)血浆中的ADAMTS13在切割多聚体方面存在缺陷。 VWF使用字符串，但不使用更小的多肽底物，例如目前在临床试验ADAMTS13中使用的多肽。 来自SCD和血浆的VWF活性测定显示，ADAMTS13介导的蛋白质分解较少，蛋氨酸较多。 氧化作用比对照组的VWF；(F)大剂量静脉输注N-乙酰半胱氨酸(NAC)可降低VWF。 多聚体的大小，减少了密集的细胞的形成，减少了红细胞的碎裂，增加了红细胞膜的浓度。 血浆和小分子硫醇。我们也有强有力的证据表明，VWF的自我缔合能力是一个非常重要的因素。 在决定其主要职能的过程中，一个重要的因素是，VWF的自组织能力在SCD、社区和社区中得到了加强。 通过降低血浆和高密度脂蛋白胆固醇(HDL)来减少过程，通过降低凝血酶敏感蛋白-1(TSP-1)来加速过程。 我们计划继续研究VWF-ADAMTS13中轴线的作用，并继续遵循两个具体的目标。 具体目标1：旨在找出导致多聚体VWF基因裂解缺陷的主要分子病变(S)。 镰刀状细胞病。我们已经发现，VWF多聚体的ADAMTS13蛋白水解酶在SCD中是有缺陷的。 调查解决这一缺陷的几种可能性。具体的目标是：2：进一步评估ApoA-1或ApoA-I缺陷的影响。 或者ApoA-I的过度表达，是关于镰刀状小鼠疾病的最新病程。在这里，我们将继续测试遗传遗传条件是否会影响这一点。 无论是减少还是恶化VWF的粘附物活性，都可以改变小鼠SCD的主要过程。具体的研究目标是：3：1对其进行全面评估。 ADAMTS13、ApoA-I、ApoA-I、Apo ApoA-I.这些研究将补充那些针对2个月的特定治疗目标的研究，以进一步探索治疗是否会改变VWF。 黏附分子的活动不会影响SCD的急性症状或慢性症状。 我们预计，这些研究将为我们提供进一步的生物学和洞察力，了解他们在SCD和病理生理学中所扮演的重要角色。 VWF-ADAMTS13是氧化应激和氧化应激的轴心。我们还预计，我们将不会发现新的SCD目标。 心理治疗。

PROJECT SUMMARY    This  application  is  to  continue  our  studies  examining  the  role  of  von  Willebrand  factor  (VWF)  in  the  pathophysiology of sickle cell disease (SCD). During the current funding period we have shown that in SCD a)  the plasma concentration of VWF is very high and the molecule is hyperadhesive; b) transplantation of mouse  SCD bone marrow into ADAMTS13‐/‐ mice results in spontaneous vaso‐occlusive crisis; c) SCD patient plasma  is  able  to  activate  endothelial  cells  to  release  VWF;  d)  plasma  ADAMTS13  is  defective  in  cleaving  multimeric  VWF and VWF strings, but not a small peptide substrate such as that currently used in the clinical ADAMTS13  activity  assay;  e)  VWF  from  SCD  plasma  shows  less  ADAMTS13‐mediated  proteolysis  and  more  methionine  oxidation  than  control  VWF;  f)  high‐dose  intravenous  infusion  of  N‐acetylcysteine  (NAC)  decreases  VWF  multimer size, reduces dense cell formation and erythrocyte fragmentation, and increases the concentration of  plasma  small  molecule  thiols.  We  also  have  strong  evidence  that  the  self‐association  of  VWF  is  a  very  important  factor  in  determining  its  functions,  that  VWF  self‐association  is  enhanced  in  SCD,  and  that  the  process is decreased by plasma high‐density lipoprotein (HDL) and accelerated by thrombospondin‐1 (TSP‐1).  We  plan  to  continue  our  studies  of  the  role  of  the  VWF–ADAMTS13  axis  with  the  following  specific  aims.  Specific Aim 1: To identify the molecular lesion(s) responsible for defective ADAMTS13 cleavage of multimeric VWF in  sickle cell disease. We have found that ADAMTS13 proteolysis of multimeric VWF is defective in SCD and will  investigate several possibilities for this defect. Specific Aim 2: To evaluate the effects of TSP‐1 or ApoA‐I deficiency,  or ApoA‐I overexpression, on the course of disease in sickle mice. Here, we will test whether genetic conditions that  either diminish or worsen VWF adhesive activity alter the course of SCD in mice. Specific Aim 3: To evaluate the  effect  on  the  course  of  SCD  in  mice  of  treatment  with  ADAMTS13,  ApoA‐I,  or  VWF,  or  with  both  ADAMTS13  and  ApoA‐I. These studies will complement those of Specific Aim 2 to explore whether treatments that alter VWF  adhesive activity will affect the acute or chronic manifestations of SCD.   We expect these studies to provide further biological insights into the roles in SCD pathophysiology played by  the VWF–ADAMTS13 axis and oxidative stress. We also anticipate that we will discover new targets for SCD  therapy.