Cellular Interactions in Vascular Calcification of Chronic Kidney Disease

慢性肾病血管钙化中的细胞相互作用

基本信息

  • 批准号:
    10525401
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 12.53万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-09-01 至 2024-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ABSTRACT Patients with chronic kidney disease (CKD) have high cardiovascular mortality, and this could be partly due to the development of vascular calcification, which is characterized by a pathological deposition of calcium and phosphate in the arterial walls. Vascular calcification is common in patients with CKD due to the accumulation of uremic toxins and metabolic disturbances such as hyperphosphatemia. Unfortunately, there is no effective treatment to prevent or slow the progression of vascular calcification. Our overarching aim is to identify new therapeutic targets to treat vascular calcification by studying the interaction between two major vascular cell types—endothelial cells (ECs) and vascular smooth muscle cells (VSMCs). In the pathogenesis of vascular calcification, while osteogenic differentiation of VSMCs is the key process, EC-VSMC interaction also appears to be important, yet EC-VSMC interaction is not well-studied. To address this knowledge gap, we have assembled a multidisciplinary team of experts and established an insert co-culture system of primary human aortic ECs and human aortic VSMCs. Compared to mono-culture, this co-culture system allows us to model distinct aspects of the multi-cellular environment in vivo. We will test the central hypothesis that uremic serum from patients with severe CKD alters EC secretome, which in turn induces osteogenic differentiation of VSMCs and calcification. Studying uremic serum takes into account the complex metabolic alteration in CKD and has great translational potential. Our two aims are (1) to define the paracrine effects of ECs on phosphate induced calcification of VSMC culture; (2) to determine the effects of uremic serum via EC-VSMC signaling on osteogenic differentiation of VSMCs and calcification. In Aim 1, using medium containing high phosphate, VSMCs will be cultured with or without ECs, or with ECs transfected with small interfering RNA targeting phosphate transporters to block the intracellular uptake of phosphate. Then, we will elucidate the role of the nitric oxide pathway in EC-VSMC paracrine signaling and identify novel signaling pathways by examining cellular secretome using an unbiased approach of SILAC (stable isotope labeling of amino acids in cell culture)-based quantitative proteomics. In Aim 2, VSMCs will be cultured with or without ECs, and in the presence of uremic or normal serum. Uremic serum will be obtained from patients with end stage kidney disease receiving hemodialysis and compared to normal serum from age- and sex-matched healthy volunteers. Then, we will quantify cellular secretome using SILAC-based proteomics to identify specific paracrine factors, and fractionate serum using chromatography to isolate the components of uremic serum that promote calcification. Studying EC-VSMC signaling will help identify new therapies that can attenuate vascular calcification, making this proposal significant. With the use of human uremic serum, primary human cells in an insert co-culture system, and SILAC-based proteomics, this project is highly innovative and has great translational potential.
摘要 慢性肾脏病(CKD)患者的心血管死亡率较高,这可能部分是由于 血管钙化的发展,其特征在于钙的病理性沉积, 动脉壁中的磷酸盐血管钙化在CKD患者中很常见, 尿毒症毒素和代谢紊乱如高磷血症。不幸的是,没有有效的 治疗以防止或减缓血管钙化的进展。我们的首要目标是确定新的 通过研究两种主要血管细胞之间的相互作用, 类型-内皮细胞(EC)和血管平滑肌细胞(VSMCs)。在血管性心脏病的发病机制中 钙化,而成骨分化是VSMC的关键过程,EC-VSMC之间也存在相互作用 重要的是,但EC-VSMC相互作用没有得到很好的研究。为了弥补这一知识差距,我们 组建了多学科专家团队,建立了原代人胚共培养体系, 主动脉EC和人主动脉VSMC。与单一培养相比,这种共培养系统使我们能够模拟 体内多细胞环境的不同方面。我们将检验尿毒症血清 从严重CKD患者中提取的细胞因子改变EC分泌组,这反过来诱导VSMCs的成骨分化 和钙化。研究尿毒症血清需要考虑CKD中复杂的代谢改变, 巨大的翻译潜力。我们的两个目的是:(1)确定内皮细胞对磷酸盐诱导的细胞凋亡的旁分泌作用; (2)确定尿毒症血清通过EC-VSMC信号传导对VSMC钙化的影响, VSMC的成骨分化和钙化。在目标1中,使用含有高磷酸盐的培养基, VSMC将与或不与EC一起培养,或与用小干扰RNA靶向转染的EC一起培养。 磷酸盐转运蛋白,以阻止磷酸盐的细胞内摄取。然后,我们将阐明 一氧化氮通路在EC-VSMC旁分泌信号传导中的作用,并通过检测 使用SILAC(细胞中氨基酸的稳定同位素标记)的无偏方法的细胞分泌组 培养)为基础的定量蛋白质组学。在目标2中,VSMC将与或不与EC一起培养,并且在目标2中,VSMC将与EC一起培养。 存在尿毒症或正常血清。尿毒症血清将从终末期肾病患者中获得 接受血液透析的疾病,并与年龄和性别匹配的健康人的正常血清进行比较 志愿者然后,我们将使用基于SILAC的蛋白质组学定量细胞分泌组,以确定特定的 旁分泌因子,以及使用色谱法分离尿毒症血清的组分, 促进钙化。研究EC-VSMC信号传导将有助于确定新的治疗方法, 钙化,使这个建议意义重大。通过使用人尿毒症血清,在体外培养的原代人细胞可以在体外培养。 插入共培养系统和基于SILAC蛋白质组学,该项目具有高度创新性, 平移势

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Wei Chen其他文献

Wei Chen的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Wei Chen', 18)}}的其他基金

An ensemble deep learning model for tumor bud detection and risk stratification in colorectal carcinoma.
用于结直肠癌肿瘤芽检测和风险分层的集成深度学习模型。
  • 批准号:
    10564824
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
Establishing translational neuroimaging tools for quantitative assessment of energy metabolism and metabolic reprogramming in healthy and diseased human brain at 7T
建立转化神经影像工具,用于定量评估 7T 健康和患病人脑的能量代谢和代谢重编程
  • 批准号:
    10714863
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
SCH: New Advanced Machine Learning Framework for Mining Heterogeneous Ocular Data to Accelerate
SCH:新的先进机器学习框架,用于挖掘异构眼部数据以加速
  • 批准号:
    10601180
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
SCH: New Advanced Machine Learning Framework for Mining Heterogeneous Ocular Data to Accelerate
SCH:新的先进机器学习框架,用于挖掘异构眼部数据以加速
  • 批准号:
    10665804
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
Console Replacement and Upgrade of 9.4 Tesla Animal Instrument
9.4特斯拉动物仪控制台更换升级
  • 批准号:
    10414184
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
Deep-learning-based prediction of AMD and its progression with GWAS and fundus image data
基于 GWAS 和眼底图像数据的 AMD 及其进展的深度学习预测
  • 批准号:
    10226322
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
Advancing simultaneous fMRI-multiphoton imaging technique to study brain function and connectivity across different scales at ultrahigh field
推进同步功能磁共振成像多光子成像技术,研究超高场下不同尺度的大脑功能和连接性
  • 批准号:
    10043972
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
Advancing simultaneous fMRI-multiphoton imaging technique to study brain function and connectivity across different scales at ultrahigh field
推进同步功能磁共振成像多光子成像技术,研究超高场下不同尺度的大脑功能和连接性
  • 批准号:
    10268184
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
Advancing simultaneous fMRI-multiphoton imaging technique to study brain function and connectivity across different scales at ultrahigh field
推进同步功能磁共振成像多光子成像技术,研究超高场下不同尺度的大脑功能和连接性
  • 批准号:
    10463737
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
Deep-learning-based prediction of AMD and its progression with GWAS and fundus image data
基于 GWAS 和眼底图像数据的 AMD 及其进展的深度学习预测
  • 批准号:
    10056062
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:

相似国自然基金

靶向递送一氧化碳调控AGE-RAGE级联反应促进糖尿病创面愈合研究
  • 批准号:
    JCZRQN202500010
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
对香豆酸抑制AGE-RAGE-Ang-1通路改善海马血管生成障碍发挥抗阿尔兹海默病作用
  • 批准号:
    2025JJ70209
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
AGE-RAGE通路调控慢性胰腺炎纤维化进程的作用及分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
甜茶抑制AGE-RAGE通路增强突触可塑性改善小鼠抑郁样行为
  • 批准号:
    2023JJ50274
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
蒙药额尔敦-乌日勒基础方调控AGE-RAGE信号通路改善术后认知功能障碍研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
LncRNA GAS5在2型糖尿病动脉粥样硬化中对AGE-RAGE 信号通路上相关基因的调控作用及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
围绕GLP1-Arginine-AGE/RAGE轴构建探针组学方法探索大柴胡汤异病同治的效应机制
  • 批准号:
    81973577
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
AGE/RAGE通路microRNA编码基因多态性与2型糖尿病并发冠心病的关联研究
  • 批准号:
    81602908
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高血糖激活滑膜AGE-RAGE-PKC轴致骨关节炎易感的机制研究
  • 批准号:
    81501928
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: Resolving the LGM ventilation age conundrum: New radiocarbon records from high sedimentation rate sites in the deep western Pacific
合作研究:解决LGM通风年龄难题:西太平洋深部高沉降率地点的新放射性碳记录
  • 批准号:
    2341426
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Resolving the LGM ventilation age conundrum: New radiocarbon records from high sedimentation rate sites in the deep western Pacific
合作研究:解决LGM通风年龄难题:西太平洋深部高沉降率地点的新放射性碳记录
  • 批准号:
    2341424
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
PROTEMO: Emotional Dynamics Of Protective Policies In An Age Of Insecurity
PROTEMO:不安全时代保护政​​策的情绪动态
  • 批准号:
    10108433
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
    EU-Funded
The role of dietary and blood proteins in the prevention and development of major age-related diseases
膳食和血液蛋白在预防和发展主要与年龄相关的疾病中的作用
  • 批准号:
    MR/X032809/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
    Fellowship
Atomic Anxiety in the New Nuclear Age: How Can Arms Control and Disarmament Reduce the Risk of Nuclear War?
新核时代的原子焦虑:军控与裁军如何降低核战争风险?
  • 批准号:
    MR/X034690/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
    Fellowship
Walkability and health-related quality of life in Age-Friendly Cities (AFCs) across Japan and the Asia-Pacific
日本和亚太地区老年友好城市 (AFC) 的步行适宜性和与健康相关的生活质量
  • 批准号:
    24K13490
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Discovering the (R)Evolution of EurAsian Steppe Metallurgy: Social and environmental impact of the Bronze Age steppes metal-driven economy
发现欧亚草原冶金的(R)演变:青铜时代草原金属驱动型经济的社会和环境影响
  • 批准号:
    EP/Z00022X/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
    Research Grant
ICF: Neutrophils and cellular senescence: A vicious circle promoting age-related disease.
ICF:中性粒细胞和细胞衰老:促进与年龄相关疾病的恶性循环。
  • 批准号:
    MR/Y003365/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
    Research Grant
Doctoral Dissertation Research: Effects of age of acquisition in emerging sign languages
博士论文研究:新兴手语习得年龄的影响
  • 批准号:
    2335955
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Shaping Competition in the Digital Age (SCiDA) - Principles, tools and institutions of digital regulation in the UK, Germany and the EU
塑造数字时代的竞争 (SCiDA) - 英国、德国和欧盟的数字监管原则、工具和机构
  • 批准号:
    AH/Y007549/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.53万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了