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心血管疾病是一类由心脏及血管异常所导致的疾病。我国心血管疾病现患人数已达2.3亿，每年死亡人数超过350万，目前已成为我国最重要的公共卫生问题之一。血管内皮功能紊乱是大部分心血管疾病的共同病理基础，在动脉粥样硬化等病理过程中发挥重要作用。心血管疾病，特别是冠心病的遗传学研究，已经鉴定出几十个易感基因，其可能机制包括通过影响内皮细胞功能调节来参与疾病的发生发展，但目前发现的遗传变异只能解释少部分冠心病遗传度，提示还有其他基因的参与。因此研究内皮细胞功能调节机制，利用内皮细胞功能关键因子作为候选基因进行关联分析是冠心病发病机制研究的重要策略。 AGGF1是已知的Klippel-Trenaunay综合征致病基因，主要表达于血管细胞，包括内皮细胞和血管平滑肌细胞，具有促血管新生和抗凋亡功能，但目前对于其调节内皮细胞功能和相应分子机制，以及是否在人群中与冠心病相关联还不清楚。本课题系统运用分子生物学、细胞生物学、动物病理模型以及群体遗传学的手段，第一次发现了AGGF1在内皮细胞缺血应激反应中作为关键因子参与调节内皮细胞血管新生、细胞周期调控，并首次在中国汉族人群中鉴定出AGGF1是一个新的冠心病易感基因。 我们在内皮细胞中过表达AGGF1后发现可以诱导VEGF、FGF2等血管新生因子的表达;通过siRNA敲低AGGF1后发现VEGF、FGF2在Matrigel上促血管新生作用受到强烈抑制，同时在小鼠后肢缺血模型中，我们成功验证了AGGF1被敲低后，小鼠的后肢血流恢复被显著抑制，表明AGGF1在缺血刺激内皮细胞血管新生调控网络中起到关键因子的作用。 缺血病理条件下AGGF1不仅能够通过血管新生来促进血流恢复，也能够通过保护内皮细胞免受凋亡来维持内皮完整性。细胞凋亡与细胞周期调控密切相关，利用细胞流式分析，我们发现AGGF1在抵抗撤血清诱导的内皮细胞凋亡的同时，将内皮细胞阻滞在G2/M期。Real-time检测发现AGGF1过表达使G2/M期标记分子CCNA2，CCNB1和CDC2等分子的表达水平下降。全基因组基因表达芯片分析发现，AGGF1在内皮细胞中过表达后，p53信号通路激活，Western blot检测发现AGGF1提高p53和下游分子p21的蛋白水平。利用siRNA敲低p53或p21，可以抑制AGGF1对内皮细胞G2/M期的阻断作用，表明AGGF1通过p53-p21信号通路调节内皮细胞周期。我们进一步对p53蛋白水平调控因子进行筛选，发现AGGF1能够下调一个负责泛素化降解p53蛋白的基因，MDM4的表达，提示AGGF1可能通过MDM4调控p53，进而调节内皮细胞的细胞周期，参与内皮细胞缺血应激反应。 我们从中国汉族人群里选择了3827个冠心病人和正常健康对照，对覆盖AGGF1基因及其上下游各20kb区域的15个标签SNP进行了基因分型。我们在3个不同的地域分离人群中发现并验证了SNP rs12653511与中国汉族人群冠心病相关，3个人群合并分析的P值是3.87×10-6（Bonferroni校正后的P值是5.81×10-5，统计功效power达0.995），Odds ratio（95％置信区间）是1.37(1.20-1.57)。分层分析表明性别、年龄、肥胖和高血脂等危险因素对rs12653511与冠心病关联的遗传作用有很大的影响。进一步的血液白细胞RNA检测发现，AGGF1表达水平在冠心病人中比正常对照低，提示AGGF1的功能下降可能是其参与冠心病发生发展的分子机制。 综合上述研究内容，我们首次确定AGGF1在内皮细胞缺血应激反应中作为关键因子参与调节内皮细胞血管新生、细胞周期调控，并鉴定出AGGF1与中国人群冠心病相关，为治疗冠心病等血管疾病提供了新的潜在的药物靶点。