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目的:慢性排斥反应是导致远期移植物功能衰竭的主要原因。移植物动脉硬化是不同移植物慢性排斥反应中共有的组织病理学特征。血管平滑肌细胞(SMC)表型转化是调节移植物动脉新生内膜形成及动脉硬化的起始及进展的关键环节。本研究旨在探索转录因子Sox9在移植损伤诱导的移植物动脉SMC表型转化中的作用及其潜在的分子机制。方法:用短发夹RNA(shRNA)慢病毒载体特异性地敲低移植动脉中膜SMC中靶基因的转录表达,并建立大鼠动脉移植模型。采用H&E及EVG染色对移植动脉进行形态学分析,采用基因转录组测序筛选与移植动脉SMC分化,增殖等相关的差异基因,并用免疫组织化学,组织荧光染色及蛋白免疫印迹(western blotting)检测移植动脉中Sox9,血管SMC分化标志基因(Calponin和SM22α),自噬相关分子(Atg5,Atg7,Beclin-1,LC3Ⅰ/Ⅱ等)及增殖细胞核抗原(PCNA)的表达水平。在体外,培养大鼠动脉SMC,给予药物刺激,shRNA慢病毒感染及质粒转染,实时定量PCR(qRT-PCR)及western blotting定量细胞内相关分子的mRNA及蛋白表达。免疫共沉淀(co-IP)分析Sox9,Myocardin与SRF间的相互作用,染色质免疫共沉淀(CHIP)分析p27与Sox9启动子区域的结合。电镜观察细胞中自噬体及自噬溶酶体结构。BrdU及Transwell法分别分析细胞增殖及迁移能力。结果:在异系移植动脉SMC中Sox9的表达水平较对照组明显升高,而Calponin及SM22α的表达水平显著降低。用慢病毒介导特异性敲低移植动脉中膜SMC中Sox9的表达显著阻止移植损伤引起的Calponin和SM22α表达下调,同时限制异系移植动脉新生内膜形成。在体外,HMGB1可诱导血管SMC中Sox9的表达上调,用Sox9 shRNA转染培养的血管SMC,随着Sox9表达被抑制,HMGB1诱导的SMC分化标志基因下调得到明显改善,并伴随有血管SMC增殖及迁移能力减弱。此外,p27可通过结合在Sox9的启动子区域,抑制Sox9的表达,维持SMC分化标志基因的表达。HMGB1刺激可引起p27蛋白泛素化,并诱导血管SMC自噬活化,导致p27蛋白的泛素化降解。当采用Atg5 shRNA转染和药物抑制剂Bafilomycin抑制自噬体及自噬溶酶体的产生,p27蛋白表达上调,Sox9基因的转录及表达被限制,并能有效阻断HMGB1诱导的SMC分化标志基因表达下调。结论:移植损伤可通过诱导血管SMC自噬活化,促进p27蛋白的泛素化降解,解除p27蛋白对Sox9基因转录的抑制,上调Sox9表达,引起血管SMC表型转化,从而导致异系移植动脉新生内膜形成及动脉硬化。