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TFEB介导的自噬流修复在皮瓣缺血再灌注损伤中的作用及调控机制研究

批准号:
81801930
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
丁健
依托单位:
学科分类:
体表组织器官畸形、损伤与修复、再生
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
李志杰、薛继鑫、周宗伟、周凯亮、吴弘强、林琛、姜人豪

项目摘要

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项目成果

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中文摘要
缺血再灌注(I/R)损伤是移植皮瓣坏死的主要原因,但缺乏有效的治疗手段。前期发现, I/R损伤皮瓣早期发生自噬流阻滞。为明确该现象的病理机制,本研究将在皮瓣I/R损伤中,验证活性氧簇(ROS)通过破坏溶酶体功能,导致自噬流的阻滞。而自噬流的障碍能造成细胞损害。转录因子TFEB的调控能通过降低ROS水平、增强溶酶体及自噬体活性,促进自噬流修复。前期发现,TFEB的活性在皮瓣I/R损伤中显著增强。本研究将探究通过调控TFEB活性促进自噬流修复,以治疗皮瓣I/R损伤。再考证I/R损伤皮瓣中TFEB受PARP1-LKB1-AMPK-mTOR信号通路的调控。最后,在体外人体细胞模型中,证明PARP1-LKB1-AMPK-mTOR通路对TFEB的调控及TFEB介导的自噬激活对细胞的保护作用。本项目旨在为皮瓣I/R损伤阐明自噬流阻滞的新机制;并提出通过TFEB调控修复自噬流,治疗皮瓣I/R损伤的新策略。
英文摘要
Necrosis of the transplanted skin flap is mainly due to ischemia-reperfusion (I/R) injury. However, there is a lack of effective treatment. Previously we demonstrated that autophagy flux was impaired at the early stage of I/R injury in skin flap. To further understand the mechanism of this phenomenon, we will verify whether reactive oxygen species (ROS) can contribute to lysosome functional impairment and further the blockade of autophagy flux. It was reported that the impairment of autophagy flux can result in cell damage. It was found that transcriptional factor TFEB regulation can reduce the level of ROS and promote the activities of lysosome and autophagosome, consequently, repair autophagy flux. Besides, our preliminary data showed that the activity of TFEB was significantly enhanced in I/R injury of skin flap. Therefore, we will regulate TFEB activity to promote the repair of autophagy flux, and further alleviate I/R injury of skin flap. Furthermore, we will explore whether the activity of TFEB can be regulated by the PARP1-LKB1-AMPK-mTOR signaling pathway. Finally, we will demonstrate the protection of TFEB induced autophagy and the PARP1-LKB1-AMPK-mTOR signaling pathway for TFEB activity regulation. This study is to elucidate a new mechanism of autophagy flux blockade in I/R injury of skin flap, and to provide a strategy of taking the regulation of TFEB activity to repair autophagy flux as a target to alleviate I/R injury of skin flap.
缺血再灌注损伤是皮瓣移植术后坏死的主要原因和机制,且防治移植皮瓣缺血再灌注损伤真正可行的治疗方案并不多。探究如何有效减轻或避免缺血再灌注损伤成为目前皮瓣外科探索的主要方向。但在皮瓣缺血再灌注损伤中,自噬所扮演的角色尚不得而知。本项目首先验证在皮瓣缺血再灌注损伤中,ROS破坏细胞溶酶体功能,进而导致自噬流的阻滞。然后,探究通过调控细胞内 TFEB 活性,促进自噬流修复,以治疗皮瓣的缺血再灌注损伤。再者,进一步考证缺血再灌注皮瓣中,TFEB 活性受 PARP1-LKB1-AMPK-mTOR 信号通路的调控。最后,在体外人体细胞模型中,证明 PARP1-LKB1-AMPK-mTOR 信号通路对 TFEB 活性调控及 TFEB 介导的自噬激活对细胞的保护作用。研究发现缺血再灌注损伤皮瓣中ROS诱发细胞溶酶体功能失代偿及自噬流阻滞。其次,通过调控转录因子 TFEB 活性,修复自噬流阻滞,从而治疗皮瓣缺血再灌注损伤。此外,阐明皮瓣缺血再灌注损伤中信号通路对TFEB 活性的调控机制。在动物及细胞实验中,验证缺血再灌注损伤皮瓣细胞内 TFEB 活性受PARP1-LKB1-AMPK-mTOR 信号通路的调控。 最后,研究发现多种抑制氧化应激,激活TFEB的药物对缺血皮瓣有显著促存活作用。具体如下,二甲双胍、海藻糖分别促进随意皮瓣远端区域的存活,并伴随组织内细胞自噬的激活,且通过减少氧化应激,激活TFEB通路发挥作用;丹参酚酸B通过激活细胞自噬,以促进超长随意皮瓣的存活;成纤维细胞生长因子21(FGF21)激活TFEB介导细胞自噬,以促进超长随意皮瓣的存活,且FGF21可能通过激活AMPK-mTOR通路发挥作用等。本项目首次成果阐明 ROS 诱导皮瓣缺血再灌注损伤中的溶酶体活性抑制及自噬流阻滞的新机制。提出通过调控转录因子 TFEB 活性,修复自噬流阻滞,以治疗皮瓣缺血再灌注损伤的新理论。通过调控TFEB介导的自噬流,为皮瓣缺血再灌注损伤治疗提供一种新的思路。该成果对于将来皮瓣缺血再灌注损伤防治的临床方法提供新策略。
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
Paeoniflorin Suppresses TBHP-Induced Oxidative Stress and Apoptosis in Human Umbilical Vein Endothelial Cells the Nrf2/HO-1 Signaling Pathway and Improves Skin Flap Survival
芍药苷抑制 TBHP 诱导的人脐静脉内皮细胞 Nrf2/HO-1 信号通路的氧化应激和细胞凋亡,并提高皮瓣存活率
DOI: --
发表时间: 2021
期刊: Front Pharmacol.
影响因子: --
作者: [Jingtao Jiang, Chengji Dong, Liang Zhai, Junsheng Lou, Jie Jin, Sheng Cheng, Zhuliu Chen, Xiaoshan Guo, Damu Lin, Jian Ding, Weiryang Gao]
通讯作者: Weiryang Gao
DOI: 10.2147/dddt.s186222
发表时间: 2018-11
期刊: Drug Design, Development and Therapy
影响因子: --
作者: [Hongqiang Wu;Jian Ding;Lei Wang;Jinti Lin;Shihen Li;Guangheng Xiang;Liangfu Jiang;Huazi Xu;]
通讯作者: Hongqiang Wu;Jian Ding;Lei Wang;Jinti Lin;Shihen Li;Guangheng Xiang;Liangfu Jiang;Huazi Xu;
Effect of a nondominant perforator on multiterritory perforator flap survival in rats
非优势穿支对大鼠多区域穿支皮瓣存活的影响
DOI: 10.1002/micr.30471
发表时间: 2019-05
期刊: Microsurgery
影响因子: 2.1
作者: [Long Wang, Hongqiang Wu, Hede Yan, Xiaoming Dong, Zhiling He, Jian Ding, Weiyang Gao]
通讯作者: Weiyang Gao
Distal Arterialized Venous Supercharging Improves Perfusion and Survival in an Extended Dorsal Three-Perforasome Perforator Flap Rat Model
远端动脉化静脉增压可改善扩展背侧三穿孔体穿支皮瓣大鼠模型的灌注和生存
DOI: 10.1097/prs.0000000000007990
发表时间: 2021-05
期刊: Plastic and Reconstructive Surgery
影响因子: 3.6
作者: [Wu Hongqiang, Zhang Chenxi, Chen Zhengtai, Lou Junsheng, Ding Jian, Wang Long, Xie Chenglong, Gao Weiyang, Lin Damu]
通讯作者: Lin Damu
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    MGMT 介导的 DNA 损伤修复通过抑制 Parthanatos 减轻皮瓣缺血再灌注损伤的作用 及机制研究
    • 批准号:
      Y24H110011
    • 项目类别:
      省市级项目
    • 资助金额:
      0.0万元
    • 批准年份:
      2024
    • 负责人:
      丁健
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金