MST1调控线粒体自噬在LPS所致急性肺损伤中的作用及机制研究
批准号:
82060358
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
王小莉
依托单位:
学科分类:
器官功能衰竭与支持
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王小莉
中文摘要
线粒体自噬在急性肺损伤(ALI)发病过程中发挥着重要的作用。哺乳动物STE20样激酶1(MST1)是一种蛋白激酶,通过JNK/p53信号通路调控线粒体功能和自噬,参与细胞凋亡、炎症反应、氧化应激等过程,但MST1在ALI中的作用及机制研究未见报道。我们前期研究发现MST1在ALI小鼠肺组织中表达明显增加,抑制MST1减轻ALI的炎症反应、氧化应激与损伤,与线粒体自噬相关。在此基础上提出假说ALI时,MST1异常活化,通过JNK/p53信号通路的活化下调BNIP3表达抑制了线粒体自噬,参与了ALI的炎症反应、氧化应激和细胞凋亡,促进了ALI的发生和发展。本项目在前期基础上,通过基因沉默技术、过表达和小分子抑制剂调控MST1的水平和活性,从动物以及细胞水平来研究MST1调控线粒体自噬在ALI中的作用及其机制。本项目的实施将为ALI的防治提供新的靶点和理论基础。
英文摘要
Mitophagy plays an important role in the pathogenesis of acute lung injury (ALI). Mammalian STE20-like kinase 1 (MST1) is a protein kinase which can regulate mitochondrial function and autophagy through the JNK/p53 signaling pathway, and takes part in apoptosis and inflammatory response, but little research has been performed regarding the role and mechanisms of MST1 in ALI. Our previous research found that MST1 expression was significantly increased in the lung tissue of ALI mice and that inhibiting MST1 could reduce the inflammation, oxidative stress and injury of ALI. Therefore, we hypothesized that aberrantly activated MST1 can activate JNK/p53 signaling pathway that can down-regulate BNIP3 expression, which leads to decrease in mitophagy and participates in inflammatory response, oxidative stress and apoptosis in ALI. In this study, we will examine the role of MST1 on mitophagy in ALI and the mechanisms through manipulating the gene level and activity of MST1 using gene silencing technology, construction of overexpression vectors and pharmacological inhibitor in animal and cell models. The implementation of this study will provide a new target and theoretical basis for the prevention of ALI.
急性肺损伤(ALI)是常见的呼吸危重症之一,其病死率高达 50%。线粒体自噬在ALI发病过程中发挥着重要的作用。哺乳动物STE20样激酶1(MST1)是一种蛋白激酶,通过JNK/p53信号通路调控线粒体功能和自噬,参与细胞凋亡、炎症反应、氧化应激等过程,但MST1在ALI中的作用及机制研究未见报道。本研究通过基因沉默技术、过表达和小分子抑制剂调控MST1的水平和活性,从动物以及细胞水平来研究MST1调控线粒体自噬在ALI中的作用及其机制。项目研究内容包括三部分,从Mst1/ERS信号通路探讨与急性肺损伤的关系及利用葛根素干预探讨对急性肺损伤的保护机制,基于NF-κB/NLRP3信号通路探究MST1在脓毒症肺损伤中对炎症反应的作用机制,MST1对脂多糖诱导的急性肺损伤细胞模型线粒体自噬的作用及机制。实验研究发现,在LPS诱导的ALI中过表达MST1可促进RAW 264.7细胞的形态变化,线粒体膜电位降低、mPTP开放程度增高和ROS释放增多,激活线粒体损伤。过表达MST1显著降低了BNIP3等线粒体自噬相关蛋白的表达水平。此外,通过siRNA-p53和JNK抑制剂SP600125的干预,过表达MST1通过激活JNK/p53信号通路影响BNIP3蛋白的表达。在LPS刺激RAW 264.7细胞构建的ALI细胞模型中,MST1通过激活JNK/p53通路抑制BNIP3的表达,从而调控线粒体自噬,参与了ALI的炎症反应、氧化应激和细胞凋亡,促进了ALI的发生和发展。实验研究发现抑制MST1减轻脓毒症小鼠肺部病理损伤,抑制脓毒症小鼠肺损伤模型的氧化应激反应,抑制脓毒症小鼠肺损伤模型中炎症因子的释放,其机制是通过NF-κB/NLRP3信号通路调控脓毒症肺损伤中的炎症反应,参与脓毒症肺损伤的发生发展。通过研究MST1对急性肺损伤炎症信号通路的活化、相关炎症因子的释放和表达变化以及细胞生物学功能的改变,深入揭示MST1对急性肺损伤的炎症和线粒体自噬影响及作用机制,将为急性肺损伤的治疗提供新思路,有望在分子水平开发急性肺损伤的靶向药物。
sphk1在LPS所致的急性肺损伤的作用及机制研究
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批准号:2018JJ3417
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2018
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负责人:王小莉
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依托单位:
国内基金
海外基金