RhoA/ROCK信号通路调控肺泡巨噬细胞微囊泡形成介导VILI的分子机制研究

批准号:
81670079
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
潘灵辉
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:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
戴惠军、林飞、钱卫、葛万运、杜学柯、梁羽冰、裴圣林、荆忍、张维康
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中文摘要
我们前期研究证实:机械刺激主要通过NLRP3/IL-1β及mtDNA/TLR9/MyD88通路启动炎症反应诱发VILI,同时发现,当机械刺激越大时,炎性介质如自噬小体及逃逸mtDNA反而呈下调表达,而细胞内微囊泡则呈上调表达。炎症介质是否被微囊泡吞噬呈不表达?尚未见报道。因此,我们提出假说:当炎症发生到一定程度时,细胞内形成能吞噬炎症介质的MVs,MVs被激活后介导出胞释放并在细胞间传递炎症因子致瀑布式炎症级联反应,最终导致VILI发生。为验证假说,采用荧光标记、流式细胞仪探讨MVs形成机制,采用荧光RT-PCR、Western blot等技术分析MVs成分及功能;通过基因转染、基因敲除等技术,探讨调控肺泡巨噬细胞内微囊泡形成的分子机制;通过MVs与靶细胞共培养,明确MVs的致炎作用,探讨微囊泡在细胞间传递炎症信息导致VILI的分子机制,为VILI的防治提供新靶点与新思路。
英文摘要
It have been convincingly shown that alveolar macrophage is the initial determinant in the VILI development. The activation and proliferation states of alveolar macrophage greatly augmented inflammation, and ultimately lead to waterfall inflammatory reaction that is the striking feature of acute lung injury. Our previous study demonstrated that alveolar macrophage initiate the inflammatory reaction mainly via NLRP3/IL-1β and mtDNA/TLR9/MyD88 signaling pathway. But how the inflammatory signal transmit from alveolar macrophage to other target cell that eventually lead to systemic inflammatory response syndrome? Its mechanism have not yet been fully elucidated. Our previous study have shown that microvesicles increased significantly with serious lung inflammation, whereas autophagosome and mtDNA expression shew down-regulation. Whether autophagosome and mtDNA were parceled by microvesicles? So we proposed that autophagosome, mtDNA and NLRP3 were parceled by microvesicles during inflammation, microvesicles package with inflammatory cargo that shed from cell via activation of signaling pathway, and the microvesicles transmit inflammatory cargo to other target recipient cells, thus mediate production of inflammatory cytokines that greatly augmented inflammation causing waterfall inflammatory reaction, and ultimately lead to VILI. To address the hypothesis, gene knockout technology, immunofluorescence microscopy, fluorescence RT-PCR and Western blot techniques et.al were adopt to elucidated the nature of signaling pathway responsible for the formation of microvesicles, and to explore the mechanism of triggering alveolar macrophages generates microvesicles that greatly augmented inflammation ultimately lead to VILI. This study will provide a new idea for the prevention and treatment of VILI.
项目背景:微囊泡作为一种细胞间通讯介质,近年来备受学者们的关注。我们前期研究证实,机械刺激主要通过NLRP3/IL-1β及mtDNA/TLR9/MyD88通路启动炎症反应诱发VILI,同时发现,当机械刺激越大时,炎性介质如自噬小体及逃逸mtDNA反而呈下调表达,而细胞内微囊泡则呈上调表达。炎症介质是否被微囊泡吞噬呈不表达?尚未见报道。为此,本项目通过科学实验方法对RhoA/ROCK信号通路调控肺泡巨噬细胞微囊泡形成介导VILI的分子机制研究进行探讨。.主要研究内容:(1)明确在呼吸机相关性肺损伤中微囊泡形成与炎症反应相关性;(2)探讨 RhoA/ROCK/LIM/ Cofilin 信号通路调控肺泡巨噬细胞微囊泡形成的作用机制;(3)明确含炎症介质的 MVs 在细胞间的致炎作用,并阐明 VILI 的发病机制。. 重要结果及数据:20ml/kg潮气量机械通气可诱发肺部微囊泡释放增加,且与机械通气时间正相关;在VILI模型小鼠中,微囊泡富含IL-1β和TNF-α;将VILI源性微囊泡打入正常小鼠后,可诱发小鼠肺部炎症,提示,微囊泡通过包裹IL-1β和TNF-α参与VILI的发生、发展。中细粒细胞来源的微囊泡在肺组织中有较高表达,但各组表达无差异,对VILI中炎性微囊泡贡献较小;肺泡上皮细胞源性微囊泡表达较低;肺泡巨噬细胞来源的微囊泡在VILI的发生进展过程中占主导地位。肺泡巨噬细胞通过20%的细胞牵张后可发生明显的炎症改变,同时可诱导RhoA、Rock1、Rock2、磷酸化Limk表达上调,微囊泡生成增多;应用RhoA及Rock抑制剂后,Rock1、Rock2、磷酸化Limk表达被抑制,微囊泡生成明显减少,培养上清中IL-1β、IL-6和TNF-α浓度下降,炎症改善;在VILI中,RhoA/Rock信号通路对肺泡巨噬细胞微囊泡形成具有调控作用。. 科学意义:明确 RhoA/ROCK/LIM/Cofilin 信号通路在 VILI 中形成微囊泡的重要作用;明确肺泡巨噬细胞微囊泡的致炎作用,阐明 MVs 作为细胞间传递信息分子导致炎症级联反应的机制。
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
Celecoxib Inhibits Hepatocellular Carcinoma Cell Growth and Migration by Targeting PNO1
塞来昔布通过靶向 PNO1 抑制肝细胞癌细胞生长和迁移
DOI:10.12659/msm.919218
发表时间:2019-09-30
期刊:MEDICAL SCIENCE MONITOR
影响因子:3.1
作者:Dai, Huijun;Zhang, Suisui;Pan, Linghui
通讯作者:Pan, Linghui
RhoA inhibitor suppresses the production of microvesicles and rescues high ventilation induced lung injury
RhoA 抑制剂抑制微泡的产生并挽救高通气引起的肺损伤
DOI:10.1016/j.intimp.2019.03.059
发表时间:2019-07-01
期刊:INTERNATIONAL IMMUNOPHARMACOLOGY
影响因子:5.6
作者:Dai, Huijun;Zhang, Suisui;Pan, Linghui
通讯作者:Pan, Linghui
Microvesicles packaging IL-1 beta and TNF-alpha enhance lung inflammatory response to mechanical ventilation in part by induction of cofilin signaling
包装IL-1β和TNF-α的微泡部分通过诱导肌动蛋白丝切蛋白信号增强肺部对机械通气的炎症反应
DOI:10.1016/j.intimp.2018.07.034
发表时间:2018
期刊:International Immunopharmacology
影响因子:5.6
作者:Zhang Suisui;Dai Huijun;Zhu Lingyu;Lin Fei;Hu Zhaokun;Jing Ren;Zhang Weikang;Zhao Chen;Hong Xueqi;Zhong Jian hong;Pan Linghui
通讯作者:Pan Linghui
Preconditioning with rHMGB1 ameliorates lung ischemia-reperfusion injury by inhibiting alveolar macrophage pyroptosis via the Keap1/Nrf2/HO-1 signaling pathway
rHMGB1 预处理通过 Keap1/Nrf2/HO-1 信号通路抑制肺泡巨噬细胞焦亡,改善肺缺血再灌注损伤
DOI:10.1186/s12967-020-02467-w
发表时间:2020-08-05
期刊:JOURNAL OF TRANSLATIONAL MEDICINE
影响因子:7.4
作者:Lin Fei,Fei;Xiao Jingyuan,Jingyuan;Pan Linghui,Linghui
通讯作者:Pan Linghui,Linghui
纳米颗粒微囊泡包裹TGF-β激活调节性B淋巴细胞在VILI中的作用机制
- 批准号:81970078
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:潘灵辉
- 依托单位:
自噬逃脱线粒体DNA介导TLRs-MyD88-NFκB信号通路在呼吸机相关性肺损伤中的作用机制
- 批准号:81460016
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:45.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:潘灵辉
- 依托单位:
Toll样受体在呼吸机相关性肺损伤发病机制中的作用
- 批准号:81060008
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:潘灵辉
- 依托单位:
国内基金
海外基金
