巨噬细胞源性sVEGFR-1通过调控肺动脉内皮细胞mTOR自噬通路参与肺动脉高压内皮损伤的机制研究
批准号:
81670049
项目类别:
面上项目
资助金额:
53.0 万元
负责人:
王小闯
依托单位:
学科分类:
肺循环与肺血管疾病
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
李萍、李少军、闫斌、潘龙飞、万林、张瑞
中文摘要
内皮细胞损伤和巨噬细胞聚集是肺动脉高压(PAH)领域关注的热点。前期研究证实,PAH患者肺组织中mTOR水平下降,其过表达可缓解PAH小鼠症状,并通过抑制细胞自噬降低低氧诱导的肺动脉内皮细胞(PAEC)增殖。PAH小鼠分离的巨噬细胞可高表达sVEGFR-1,并诱导PAEC凋亡。sVEGFR-1的配体VEGF被证实与mTOR共同作用参与多种疾病发生。因此,我们提出“巨噬细胞源性sVEGFR-1通过与mTOR作用调控内皮细胞自噬,进而影响内皮损伤,参与PAH发展进程”的假说。本研究拟构建sVEGFR-1过表达和缺失的巨噬细胞模型,分析其对内皮细胞增殖及凋亡的作用;构建低氧诱发的PAH小鼠模型,探讨sVEGFR-1对PAH小鼠的影响;分析mTOR介导的自噬通路在其中的作用,明确sVEGFR-1是否与mTOR共同作用,影响内皮损伤及自噬进程,参与PAH的发展,从而为PAH预防和治疗提供新靶点。
英文摘要
Endothelial cell injury and macrophage accumulation have attracted increasing attention in pulmonary arterial hypertension (PAH). In our previous study, the low expression of mammalian target of rapamycin (mTOR) had been observed in lung tissues from patients with PAH. Overexpression of mTOR obviously alleviated PAH symptoms in mice, and attenuated chronic hypoxia-induced pulmonary artery endothelial cell (PAECs) proliferation by suppressing cell autophagy pathway. A high secretion of soluble vascular endothelial growth factor receptor 1 (sVEGFR-1) was demonstrated in macrophages isolated from PAH mice. These macrophages could induce the apoptosis PAECs. A ligand of sVEGFR-1, VEGF, have been manifested to be involved in many diseases by interacting with mTOR. Therefore, we speculate that macrophage-derived sVEGFR-1 can regulate endothelial cell injury and the development of PAH by mTOR-mediated autophagy pathway in PAEC. In this study, we will establish the sVEGFR-1-overexpressed and -silenced macrophages, and investigate the effect of sVEGFR-1 on PAEC proliferation and apoptosis. The chronic hypoxia-induced PAH mice models will be constructed to explore the function of sVEGFR-1 on the pathological progression of PAH in vivo. Additionally, the effect of mTOR-mediated autophagy in PAEC will be also investigated during this process. We will clarify whether sVEGFR-1 affects PAEC injury and autophage by cross-talking with mTOR in the process of PAH. Together, this research will provide a promising target for PAH prevention and treatment.
内皮细胞损伤和巨噬细胞聚集是肺动脉高压(PAH)的关键事件。前期研究证实,PAH患者肺组织中mTOR水平下降,其过表达可缓解PAH小鼠症状,并通过抑制细胞自噬降低低氧诱导的肺动脉内皮细胞(PAEC)增殖。PAH小鼠分离的巨噬细胞可高表达VEGFR-1,并诱导PAEC凋亡。VEGFR-1的配体VEGF被证实与mTOR共同作用参与多种疾病发生。因此,我们提出“巨噬细胞源性VEGFR-1通过与mTOR作用调控内皮细胞自噬,进而影响内皮损伤,参与PAH发展进程”的假说。本研究采用Tranwell小室构建巨噬细胞与小鼠PAEC共培养体系。结果发现,PAH小鼠肺组织来源的巨噬细胞能够显著抑制小鼠PAEC的细胞活性,促进小鼠PAEC的凋亡;而慢病毒感染下调巨噬细胞中VEGFR-1的表达水平后,巨噬细胞对小鼠PAEC细胞活性的抑制作用显著减弱,对小鼠PAEC凋亡的促进作用也显著减弱。我们还发现,巨噬细胞显著抑制PAEC中mTOR的mRNA和蛋白水平;慢病毒感染下调巨噬细胞VEGFR-1表达后,巨噬细胞对PAEC中mTOR的mRNA和蛋白水平的抑制作用显著减弱。而慢病毒感染上调PAEC中mTOR表达水平后,巨噬细胞对小鼠PAEC细胞活性的抑制作用显著减弱,对小鼠PAEC细胞凋亡的促进作用显著减弱;慢病毒感染下调PAEC细胞mTOR表达水平后,巨噬细胞对小鼠PAEC细胞活性的抑制作用显著增强,对小鼠PAEC细胞凋亡的促进作用显著增强。而使用VEGFR-1敲低的巨噬细胞,过表达或敲低PAEC中mTOR表达水平对小鼠PAEC细胞活性和凋亡的影响不显著。我们还证实mTOR对小鼠PAEC自噬的抑制作用依赖于巨噬细胞的VEGFR-1。综上,本研究结果证实巨噬细胞通过VEGFR-1/mTOR调控内皮细胞自噬,进而影响内皮损伤,参与PAH发展进程。本研究为PAH预防和治疗提供了新的研究思路。
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DOI:
10.1186/s12889-019-6722-4
发表时间:
2019-02-04
期刊:
BMC CARDIOVASCULAR DISORDERS
影响因子:
2.1
作者:
[Wang, Li, Li, Jiamei, Wang, Xiaochuang]
通讯作者:
Wang, Xiaochuang
Association between coronary dominance and acute inferior myocardial infarction: a matched, case-control study
冠状动脉优势与急性下壁心肌梗死之间的关联:一项匹配的病例对照研究
DOI:
10.1186/s12872-019-1007-5
发表时间:
2019-02-04
期刊:
BMC CARDIOVASCULAR DISORDERS
影响因子:
2.1
作者:
[Wang, Li, Li, Jiamei, Wang, Xiaochuang]
通讯作者:
Wang, Xiaochuang
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
西部医学
影响因子:
--
作者:
[张小玲, 王志东, 侯彦丽, 赵玉杰, 郭蕾, 骆艳妮, 王小闯]
通讯作者:
王小闯
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
西部医学
影响因子:
--
作者:
[马琪, 张小玲, 王小闯, 王春亚, 侯彦丽, 赵玉杰, 骆燕妮, 郭蕾]
通讯作者:
郭蕾
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
中国急救医学
影响因子:
--
作者:
[李佳媚, 赵玉杰, 张小玲, 高雅, 张静静, 李若寒, 王利, 王小闯, 王岗]
通讯作者:
王岗
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