“WISP1与TLR4正反馈促炎通路”介导机械通气肺损伤的机制
结题报告
批准号:
81270135
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
李泉
依托单位:
学科分类:
H0109.急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
章利铭、陈志霞、李晶、李福菁、陈国强、俞红丽、任浩
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中文摘要
Toll样受体(TLR)在机械通气肺损伤(VILI)中发挥重要作用。我们前期研究证明了VILI的产生有赖于TLR4/MyD88通路,新近通过全基因组关联分析发现WISP1是VILI的易感基因。在巨噬细胞中我们证明:一方面WISP1能显著放大TLR通路的促炎效应,另一方面TLR4介导了WISP1的表达/作用。因此本研究聚焦"WISP1-TLR4正反馈促炎通路":首先比较VILI敏感鼠和耐受鼠机械通气后WISP1与TLRx表达水平差别;其次从动物和细胞水平证明WISP1表达/作用与TLR4及相关(CD14、MyD88或TRIF)通路的关系;再采用免疫共沉淀、293细胞TLR转染测试和激光共聚焦筛选和证实WISP1与TLRx的分子作用机制。最后使用巨噬细胞TLR4基因敲除小鼠和WISP1干预实验,阐明WISP1在VILI中作用途径。本研究有利于理解和开发通过阻断"正反馈"环节的肺损伤防治新策略。
英文摘要
Recent studies show Toll-like receptors (TLR) in innate immunity play an important role in Ventilator-induced lung injury (VILI). Our previous work had showed TLR4/MyD88 pathway contributed to VILI. We recently using Genome-wide association study (GWAS) with 23 inbred mouse strains in VILI model identified that WNT1 inducible signaling pathway protein 1 (Wisp1) gene as one of significant single nucleotide polymorphisms associated with VILI. We verified the synergistic effect between extracelluar matrix protein WISP1 and TLR signaling in macrophages. Further, we found TLR4 signaling pathway is involved in the production and effect of WISP1. The current study focuses on the role of " WISP1-TLR4 Positive feedback Loop" in VILI: First, we will observe the differences of WISP1 and TLR expression in mechanical ventilation model using VILI-sensitive and resistent mice. Second, we will verify the relationship between the production and effect of WISP1 and TLR4 associated pathway (including CD14, TLR4, MyD88 and TRIF) in vivo and in vitro. Third, we need to further confirm the interplay between WISP1 and TLR by co-immunoprecipitation, TLR transfection test in HEK293 cells and confocal microscopy. Last, we use macrophage-TLR4 knock out mice and WISP1 protein inhalation to clarify the mechanism of WISP1 in VILI. The project will help understand and explore the novel treatment for acute lung injury through blocking the " WISP1-TLR4 Positive feedback Loop" .
研究背景:.Toll 样受体(TLR)在机械通气肺损伤(VILI)中发挥重要作用。我们前期通过全基因组关联分析发现 WISP1 是VILI 的易感基因。在巨噬细胞中WISP1放大TLR激动剂引起的炎症反应。因此本研究聚焦“WISP1-TLR4 正反馈促炎通路”的作用机制研究。.研究方法:.1)比较VILI对不同敏感株小鼠肺组织中 WISP1与 TLR表达差异以及与TLR4之间的相互作用。2)通过分离野生型小鼠及Toll相关基因敲除小鼠腹腔巨噬细胞,给予WISP1与TLR激动剂刺激,检测WISP1放大TLR激动剂引起的炎症反应的机制。3)采用293细胞过表达的方法通过免疫共沉淀检测WISP1与TLR4的相互作用。4)采用野生型与LyzTLR4-/-小鼠检测VILI后WISP1及炎症因子分泌。气管内给予重组WISP1蛋白后观察小鼠肺损伤。.研究结果:.1)VILI后A/J小鼠肺组织中WISP1,TLR4表达明显增加,C57BL/6小鼠也明显增加,CBA/J小鼠无明显增加。各品系小鼠肺组织中TLR3表达均无明显改变。免疫共沉淀结果显示VILI后WISP1与TLR4结合增加。 2)在小鼠原代腹腔巨噬细胞中,WISP1通过ERK通路的激活放大TLR激动剂LPS、PolyI:C引起的TNF-α分泌。WISP1的协同作用依赖于TLR4通路的完整性。3)293细胞过表达TLR4和WISP1后,LPS刺激,TLR4和WISP1相互作用增加。4)VILI后FloxTLR4小鼠炎症反应增加,肺组织损伤,组织中WISP1的表达明显升高,而LyzTLR4-/-小鼠肺损伤明显减轻,组织中WISP1表达降低。给予外源性重组WISP1加重LyzTLR4-/-小鼠肺损伤。.结论:.巨噬细胞TLR4信号通路激活参与上调WISP1表达,WISP1通过与细胞表面TLR4结合增强ERK通路的激活,继而放大TLR激活引起的炎症因子分泌,形成正反馈。本研究有利于理解和开发通过阻断“正反馈”环节的肺损伤防治新策略。
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
WISP1 mediates hepatic warm ischemia reperfusion injury via TLR4 signaling in mice.
WISP1通过TLR4信号介导小鼠肝脏热缺血再灌注损伤
DOI:10.1038/srep20141
发表时间:2016-01-29
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Tong Y;Ding XB;Chen ZX;Jin SQ;Zhao X;Wang X;Mei SY;Jiang X;Wang L;Li Q
通讯作者:Li Q
WISP1-αvβ3 integrin signaling positively regulates TLR-triggered inflammation response in sepsis induced lung injury.
WISP1-α v beta 3 整合素信号传导正向调节脓毒症引起的肺损伤中 TLR 触发的炎症反应
DOI:10.1038/srep28841
发表时间:2016-06-28
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Chen Z;Ding X;Jin S;Pitt B;Zhang L;Billiar T;Li Q
通讯作者:Li Q
DOI:10.2119/molmed.2015.00233
发表时间:2016-01-01
期刊:MOLECULAR MEDICINE
影响因子:5.7
作者:Jin, Shuqing;Chen, Zhixia;Li, Quan
通讯作者:Li, Quan
DOI:--
发表时间:2016
期刊:细胞与分子免疫学杂志
影响因子:--
作者:陈志霞;梅舒雅;邵珍珍;李泉
通讯作者:李泉
DOI:10.1097/shk.0000000000000313
发表时间:2015-04-01
期刊:SHOCK
影响因子:3.1
作者:Ding, Xibing;Wang, Xin;Li, Quan
通讯作者:Li, Quan
“上皮细胞WISP1与巨噬细胞HMGB1促炎环路”在机械通气加重脓毒症肺损伤中的作用与机制
  • 批准号:
    81772114
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    李泉
  • 依托单位:
在脓毒症中"整合素β3-CD14通路"正向调节巨噬细胞TLRs功能的机制研究
  • 批准号:
    81571927
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    李泉
  • 依托单位:
国内基金
海外基金