应用新型类人化仓鼠模型研究载脂蛋白C3在冠心病发病机制中的作用
批准号:
91739105
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
50.0 万元
负责人:
刘国庆
依托单位:
学科分类:
动脉粥样硬化与动脉硬化
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
张玲、董昭、王进杰、陈立烨、师浩哲、于琼洋、何坤香
中文摘要
冠心病是严重危害人类健康的疾病。新近临床研究发现载脂蛋白C3(ApoC3)突变与高甘油三酯血症(HTG)和冠心病有明显的相关性,且针对ApoC3的反义核酸临床试验在HTG患者取得了理想的疗效。这些临床研究在新英格兰医学杂志的连续发表提出了一个重要科学问题:ApoC3通过什么机制影响冠心病的发生发展。为回答这个问题,我们前期以小鼠模型进行了研究,发现ApoC3转基因可以促进动脉硬化(As),但ApoC3敲除却无保护作用,与临床发现不符,说明小鼠不是研究ApoC3与As的适当模型。因此我们自主研发了类人化基因工程仓鼠模型,包括能够诱发冠心病的LDL受体敲除及ApoC3双敲模型。应用这两种模型并结合AAV介导的ApoC3高表达技术,本项目将得以验证ApoC3缺陷对冠心病的保护作用,并探索ApoC3是否通过炎症及氧化应激途径导致As的发生,为ApoC3作为新的冠心病治疗靶点奠定理论基础。
英文摘要
Coronary heart disease (CAD) is one of the biggest threats to human health. In recent years, large-scale clinical survey confirmed that Apolipoprotein C3 (ApoC3) mutations and hypertriglyceridemia are closely associated with CAD. The clinical trials of antisense against ApoC3 in two groups of severe HTG patients achieved satisfactory results. The publications of the above clinical studies in the New England Journal of Medicine have attracted great attention to ApoC3. However, in our own experimental study we only found pro-atherosclerotic effect in transgenic mice overexpression human ApoC3 but not anti-atherosclerotic effect in ApoC3 knockout mouse models, indicating that mice are not appropriate animal model for human atherosclerosis. .Recently, we have developed brand-new genetically engineered human-like hamster models including LDL receptor KO and ApoC3-LDL receptor double KO, in which CAD can be induced with dietary manipulations. We will first verify the protective role of ApoC3 deficiency in CAD using these 2 hamster models, in combination with AAV mediated gene delivery of ApoC3. We’ll then explore whether ApoC3 leads to CAD via inflammatory and oxidative stress pathways. Our results will provide novel insights into the mechanisms of coronary artery disease and lay theoretical foundation for clinical application of ApoC3 as a therapeutic target.
临床研究发现,ApoC3突变与高甘油三酯血症(HTG)和动脉粥样硬化(As)有明显的负相关,且针对ApoC3的反义核酸临床试验在HTG-As患者中取得了理想的疗效。但以ApoC3转基因和基因敲除的小鼠模型研究发现,ApoC3高表达可以促进动脉硬化(As),但ApoC3敲除却无保护作用,与临床发现不一致,说明以小鼠模型研究ApoC3与As关系无助于阐明ApoC3是如何影响As的发生发展。.本研究组应用与脂代谢方面和人类高度相似的仓鼠为动物模型,以高效基因组编辑的CRISPR-Cas9技术构建成功ApoC3基因敲除仓鼠,并对脂代谢紊乱表型和动脉粥样硬化病变进行了分析。研究论文“应用CRISPR/Cas9技术敲除仓鼠ApoC3基因具有动脉粥样硬化保护作用”于2020年9月发表心血管领域的权威期刊 《循环研究》 (Guo M et al: Inactivation of ApoC3 by CRISPR/Cas9 protects against atherosclerosis in hamster. Circ Res. 2020 Sep 21. 127(11):1456-1458)。.主要科学发现为:.1)ApoC3敲除仓鼠血浆甘油三酯水平为野生型仓鼠的1/3,脂耐量明显提高,但血浆胆固醇和HDL水平以及肝脏VLDL的分泌在两种动物之间并没有差异;.2)仓鼠ApoC3缺陷具有抗动脉粥样硬化作用,与人类研究结果相似。ApoC3敲除仓鼠尽管主动脉流出道和主动脉弓部的病变与野生型没有明显差异,但胸主动脉及腹主动脉段的病变均较野生型为轻,和人群研究的发现相一致。
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ApoC2 deficiency elicits severe hypertriglyceridemia and spontaneous atherosclerosis: A rodent model rescued from neonatal death
ApoC2 缺乏引起严重的高甘油三酯血症和自发性动脉粥样硬化:从新生儿死亡中拯救出来的啮齿动物模型
DOI:
10.1016/j.metabol.2020.154296
发表时间:
2020-08-01
期刊:
METABOLISM-CLINICAL AND EXPERIMENTAL
影响因子:
9.8
作者:
[Gao, Mingming, Yang, Chun, Xian, Xunde]
通讯作者:
Xian, Xunde
Inactivation of ApoC3 by CRISPR/Cas9 protects against atherosclerosis in hamster.
CRISPR/Cas9 灭活 ApoC3 可预防仓鼠动脉粥样硬化。
DOI:
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发表时间:
2020
期刊:
Circulation Research
影响因子:
20.1
作者:
[Mengmeng Guo, Yitong Xu, Zhao Dong, Zihao Zhou, Nathan X Cong, Mingming Gao, Wei Huang, Yuhui Wang, George Liu, Xunde Xian]
通讯作者:
Xunde Xian
Spontaneous Atherosclerosis in Aged LCAT-Deficient Hamsters With Enhanced Oxidative Stress
氧化应激增强且缺乏 LCAT 的老年仓鼠自发性动脉粥样硬化
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
Arterioscler Thromb Vasc Biol
影响因子:
--
作者:
[Zongyu Liu, Mengmeng Guo, Yitong Xu, Ping Ma, Wei Huang, Mingming Gao, Yuhui Wang, George Liu, Xunde Xian]
通讯作者:
Xunde Xian
Dietary Cholesterol Exacerbates Statin-Induced Hepatic Toxicity in Syrian Golden Hamsters and in Patients in an Observational Cohort Study
在一项观察性队列研究中,膳食胆固醇会加剧叙利亚金仓鼠和患者中他汀类药物引起的肝毒性
DOI:
10.1007/s10557-020-07060-3
发表时间:
2020-08
期刊:
Cardiovascular Drugs and Therapy
影响因子:
3.4
作者:
[Qiongyang Yu, Xiurui Ma, Yunan Wang, Haozhe Shi, Jian An, Yuhui Wang, Zhen Dong, Yijing Lu, Junbo Ge, George Liu, Xunde Xian, Aijun Sun]
通讯作者:
Aijun Sun
与人类脂代谢紊乱高度相似的基因工程仓鼠模型的构建
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批准号:81470555
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项目类别:面上项目
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资助金额:170.0万元
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批准年份:2014
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负责人:刘国庆
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依托单位:
脂肪缺失的Seipin基因敲除小鼠高甘油三酯血症和动脉粥样硬化的发生机制
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批准号:81270367
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项目类别:面上项目
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2012
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负责人:刘国庆
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依托单位:
高甘油三酯血症引起多器官功能改变的氧化应激损伤机理研究
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批准号:30930037
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项目类别:重点项目
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资助金额:190.0万元
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批准年份:2009
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负责人:刘国庆
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依托单位:
应用LPL和SRB1基因缺陷小鼠研究ApoA5降低甘油三酯的机制
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批准号:30870994
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2008
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负责人:刘国庆
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依托单位:
脂蛋白脂酶分子桥作用与动脉粥样硬化关系的研究
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批准号:30470695
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项目类别:面上项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2004
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负责人:刘国庆
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依托单位:
应用双基因敲除模型研究LPL在动脉硬化中的作用
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批准号:30270539
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项目类别:面上项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2002
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负责人:刘国庆
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依托单位:
国内基金
海外基金