最近的许多研究发现，信号转导器和转录激活因子1（signal transducer andactivator of transcription 1,  STAT1）在心血管疾病中起着重要作用。它参与了 VSMCs 的去分化和增殖，从而形成泡沫细胞、内膜增生、动脉粥样硬化的发展、趋化因子表达的增加、氧化应激和组织损伤。

在该文章中，研究人员发现，在 LSS  (low shear stress，LSS) 的作用下，STAT1 在酪氨酸701处的磷酸化水平显著升高，并受到核因子 IκB Kinase ε  (IKKε) 抑制剂的调控。
 

此外，STAT1 参与了 LSS 诱导的内皮细胞炎症。LSS增加了活性氧  (reactive oxygen species，ROS) 水平，降低了内源性一氧化氮 (NO) 的释放；然而，siSTAT1 通过上调抗氧化基因血红素加氧酶-1 (HO-1) 和下调内皮型一氧化氮合酶 (endothelial nitric oxide synthase，eNOS) Thr495 的磷酸化来逆转这些不良反应。
 

基于此，来自南京医科大学南京第一医院心脏病科、江苏大学附属人民医院重症监护科等单位的专家学者进行了合作探索，于 Springer Link 发表了题为《Low shear stress damages endothelial function through STAT1 in endothelial cells (ECs)》的研究成果。该实验通过 LSS 刺激或不刺激单层内皮细胞，来研究内皮细胞 (ECs) 中 LSS 和 STAT1 之间的联系。

部分实验结果
 

1、STAT1被LSS激活

内皮细胞在暴露于LSS(0、30、60和120min)中，STAT1701酪氨酸磷酸化水平显著升高，这种效应具有时间依赖性。层流剪切应力组与静态组在p-STAT1水平上的差异无统计学意义。
 

2、LSS诱导的STAT1的磷酸化可受到IKKε的调控

据报道，IKKε 是 STAT1 的关键上游调控因子，由实验图可看出 IKKε 的磷酸化水平被 LSS 显著增加。
 

3、LSS通过STAT1促进内皮细胞炎症

为了进一步阐明 STAT1 在 LSSinen 诱导的内皮炎症中的作用，该研究用 STAT1siRNA 转染了内皮细胞。结果显示，siSTAT1 显著减弱了 LSSine 诱导的VCAM-1，而不是ICAM-1。
 

4、LSS通过STAT1促进内皮细胞氧化应激反应

为了进一步探讨 STAT1 促进氧化应激的机制，该研究进行了西方印迹和实时荧光定量 PCR 实验。结果表明，siSTAT1 显著增加了抗氧化基因 HO-1(过氧化氢酶、锰超氧化物歧化酶的表达，但没有增加。）此外，siDPH 氧化酶亚基p47的磷酸化水平不受 siSTAT1 的影响。
 

5、LSS通过STAT1损伤内皮细胞NO的释放

既往研究表明 LSS 损害内皮 NO 释放 。通过该实验发现 ，siSTAT1 降低了 LSS诱导的 eNOS 在 Thr495 位点的磷酸化，而不是 Ser1177 。

综上所述，该研究结果显示，LSS 以 STAT1 依赖的方式激活 STAT1 并诱导内皮细胞炎症。LSS 还增加 ROS 水平，降低内源性 NO 释放。并证明了 siSTAT1通过上调 HO-1 的表达和下调 eNOS495 的磷酸化来逆转这些不良反应。据文章所知，这是第一个评估因果关系的研究 LSS 和动脉粥样硬化中的重要分子。通过该实验结果不仅描述了 STAT1 在 LSS 诱导的内皮功能障碍中的关键作用，而且为动脉粥样硬化新治疗方法的开发提供了基础。

参考文献：Zhu LL, Wang F,Yang HF,Zhang JJ,Chen SL. Low shear stress damages endothelial function through STAT1 in endothelial cells (ECs). Springer Link. 10 February 2020;Journal of Physiology and Biochemistry (2020) 76:147–157.