白介素17及其受体介导的小鼠心肌缺血再灌注损伤的作用与机制研究

批准号:
81470384
项目类别:
面上项目
资助金额:
68.0 万元
负责人:
项美香
依托单位:
学科分类:
H0202.心肌损伤、修复、重构和再生
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
张雪华、马宏、蔡哲钧、林小平、郑勇、黄明远、沈丽、苏圣桉、杨渡
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中文摘要
心肌缺血再灌注损伤是影响冠心病患者预后的重要因素,而炎症在再灌注损伤中起着重要作用。炎症因子白介素17(IL-17)是激活固有免疫和宿主防御的重要始动因子,再灌注损伤时T细胞来源的IL-17A通过募集中性粒细胞等放大炎症反应,导致心肌损伤。我们前期研究发现IL-17A结合心肌细胞表面IL-17RA/IL-17RC受体激活胞内Stat3信号通路和诱导iNOS表达,介导心肌细胞凋亡。但IL-17及其受体家族介导再灌注心肌损伤的确切机制尚未阐明。因此,本研究拟应用小鼠心肌缺血再灌注模型,观察IL-17A及其受体家族成员在心肌的表达和分布特征,阐明受体亚型在介导心肌收缩、氧化应激和内质网应激中的作用和机制;同时研究IL-17A直接作用下心肌细胞旁分泌IL-17F对诱导成纤维细胞表型转化和晚期心室重塑的分子机制,为寻找缺血再灌注心肌损伤的有效治疗靶点提供理论和实验依据。
英文摘要
Myocardial ischemia-reperfusion (IR) injury has great effects on prognosis of patients with coronary artery disease. Accumulating evidences have demonstrated that inflammation plays a pivotal role in myocardial injury during IR. Interleukin-17 (IL-17), an inflammation factor, initiates innate immunity and host defense. IL-17A, secreted by T cells, recruits neutrophils to the injured heart, exacerbating inflammation which may lead to myocardial injury. However, it remains unknown whether and how IL-17A act on cardiomyoytes. Our preliminary data suggest that IL-17A may act on cardiomyocytes to promote apoptosis through Stat3 signaling pathway. We aim to characterize the IL-17 and its receptors family employing myocardial IR model in mice and their roles in cardiac contractility, reactive oxygen stress (ROS) and endoplasmic reticulum stress. Furthermore, we propose the effects of IL-17F on switching fibroblast phenotype and late ventricular remodeling, which is paracrined by cardiomyocytes under stimulation of IL-17A. This proposal will provide insights into the molecular mechanisms of myocardial injury, thereby providing theoretical and experimental evidences for targeting therapy in myocardial injury during ischemia reperfusion.
心肌缺血再灌注损伤是影响冠心病患者预后的重要因素,炎症在再灌注损伤中起着重要作用。本研究拟探讨炎症因子白介素17对心肌缺血再灌注损伤的作用及机制。通过体外细胞实验我们发现,IL-17A可通过激活新生小鼠心肌细胞iNOS表达直接诱导心肌细胞凋亡,呈浓度及时间依赖性。同时,IL-17A直接激活心肌细胞Stat3入核,作用于iNOS基因抑制子区域,代偿性地抑制了iNOS表达,抑制心肌细胞凋亡。在体构建小鼠心脏缺血再灌注模型,我们发现IL-17A表达显著升高伴随iNOS及Stat3激活,而应用拮抗剂抑制Stat3的激活后小鼠心肌缺血再灌注损伤显著加重。上述结果提示IL-17A促进小鼠心肌缺血再灌注后损伤,并通过调控Stat3/iNOS信号通路。同时我们发现,IL-17A对心肌细胞旁分泌IL-17F的作用极低,而IL-17A可直接调控心脏成纤维细胞表型转化。成纤维细胞表型转化是缺血性心脏病发生心室重塑的重要机制之一,因此我们调整了研究方向。首先在细胞水平研究了IL-17A对心脏成纤维细胞的作用,发现IL-17A可显著抑制心脏成纤维细胞向肌成纤维细胞转化,同时IL-17A抑制成纤维细胞膜蛋白EphrinB2表达,而EphrinB2过表达本身可促进成纤维细胞向肌成纤维细胞转化,敲低则抑制成纤维细胞激活。IL-17A可抑制EphrinB2过表达引起的成纤维细胞激活,而在EphrinB2敲低的成纤维细胞中则进一步抑制其表型转化,提示IL-17A可能通过抑制EphrinB2抑制成纤维细胞表型转化。我们的研究证明了IL-17A参与心脏缺血再灌注损伤及心肌纤维化,并通过调控Stat3/iNOS信号通路及EphrinB2通路,进一步阐明了机制,为寻找治疗靶点提供了理论和实验依据,研究结果发表在Circulation Research等杂志。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
EphrinB2/EphB4 pathway in postnatal angiogenesis: a potential therapeutic target for ischemic cardiovascular disease
EphrinB2/EphB4 通路在产后血管生成中的作用:缺血性心血管疾病的潜在治疗靶点
DOI:10.1007/s10456-016-9514-9
发表时间:2016-05
期刊:Angiogenesis
影响因子:9.8
作者:Du Yang;Chunna Jin;Hong Ma;Mingyuan Huang;Guo-Ping Shi;Jianan Wang;Meixiang Xiang
通讯作者:Meixiang Xiang
DOI:10.1016/j.ijcard.2015.11.078
发表时间:2016-01
期刊:International journal of cardiology
影响因子:3.5
作者:Yaping Wang;Yao Xie;Hong Ma;Sheng'an Su;Yi-dong Wang;Jian-an Wang;Mei-xiang Xiang
通讯作者:Yaping Wang;Yao Xie;Hong Ma;Sheng'an Su;Yi-dong Wang;Jian-an Wang;Mei-xiang Xiang
Heme Oxygenase-1 in Macrophages Drives Septic Cardiac Dysfunction via Suppressing Lysosomal Degradation of Inducible Nitric Oxide Synthase
巨噬细胞中的血红素加氧酶-1 通过抑制诱导型一氧化氮合酶的溶酶体降解来驱动脓毒症性心脏功能障碍
DOI:10.1161/circresaha.118.312910
发表时间:2018-05-25
期刊:CIRCULATION RESEARCH
影响因子:20.1
作者:Jia, Liangliang;Wang, Yaping;Xiang, Meixiang
通讯作者:Xiang, Meixiang
Cathepsin B aggravates coxsackievirus B3-induced myocarditis through activating the inflammasome and promoting pyroptosis.
组织蛋白酶B通过激活炎症小体促进细胞焦亡加重柯萨奇病毒B3诱发的心肌炎
DOI:10.1371/journal.ppat.1006872
发表时间:2018-01
期刊:PLoS pathogens
影响因子:6.7
作者:Wang Y;Jia L;Shen J;Wang Y;Fu Z;Su SA;Cai Z;Wang JA;Xiang M
通讯作者:Xiang M
DOI:DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.118.312910
发表时间:2018
期刊:Circulation Research
影响因子:--
作者:Liangliang Jia;Yaping Wang;Yidong Wang;Yuankun Ma;Jian Shen;Zurong Fu;Yue Wu;Sheng’an Su;Yuhao Zhang;Zhejun Cai;Jian’an Wang;Meixiang Xiang
通讯作者:Meixiang Xiang
心脏成纤维细胞EphrinB2介导心肌细胞EphB4受体在心肌梗死后心室重塑中的作用及机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2020
- 负责人:项美香
- 依托单位:
HMGXB4调控心肌细胞坏死性凋亡在心肌梗死后心室重塑中的作用及机制
- 批准号:81870203
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:项美香
- 依托单位:
Piezo1介导机械应力调控心肌肥厚心室重塑的作用及机制
- 批准号:81670259
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:项美香
- 依托单位:
Ephrin/Eph在肥大细胞介导的心脏缺血再灌注损伤中的作用及机制
- 批准号:81270179
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:项美香
- 依托单位:
Cathepsin S在小鼠心肌梗死后心室重塑中的作用及机制
- 批准号:30670867
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:27.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:项美香
- 依托单位:
国内基金
海外基金
