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Piezo1介导机械应力调控心肌肥厚心室重塑的作用及机制
结题报告
批准号:
81670259
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
项美香
依托单位:
学科分类:
H0202.心肌损伤、修复、重构和再生
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
蔡哲钧、苏圣桉、伍越、沈健、贾亮亮、付祖荣
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中文摘要
近来发现机械应力在心肌肥厚心室重塑中起着重要的作用,应力激活离子通道是其重要的信号途径。Piezo1是新发现的应力激活离子通道,参与机械应力介导的血管重塑,但其对心室重塑的作用未见报道。我们发现培养的小鼠心肌细胞高表达Piezo1;小鼠主动脉弓缩窄心肌肥厚模型中,随着机械应力增加和心肌肥厚的进行性加重,Piezo1表达显著增加。因此,推测Piezo1介导机械应力调控心肌肥厚心室重塑的进程。Piezo1可能通过增加钙内流,激活CaN/NFATc1;Piezo1也可能激活PI3K/Akt/mTOR促心肌肥厚通路。本研究拟应用Crispr/Cas9心肌细胞条件性Piezo1敲除小鼠和Piezo1 shRNA技术使心肌细胞敲除或过表达Piezo1,在主动脉弓缩窄心肌肥厚模型和小鼠心肌细胞Flex cell牵张模型中,将首次揭示Piezo1介导机械应力调控心肌肥厚心室重塑中的作用及机制。
英文摘要
Recent studies indicated that mechanical stress plays an important role in myocardial hypertrophy and ventricular remodeling, and mechanical stress activated ion channels plays an important role. Piezo1, a newly discovered ion channel activated by stress, is involved in vascular remodeling. However, its role in myocardial hypertrophy and ventricular remodeling has not been reported. We detected Piezo1 protein expression in cultured neonatal cardiomyocyte of mice. Moreover, increased Piezo1 expression accompanied with elevated mechanical stress is closely related with progression of myocardial hypertrophy in mouse trans-aorta coarctation (TAC) model. We therefore hypothesized that Piezo1 mediates mechanical stress-induced cardiac hypertrophy and ventricular remodeling, possibly via promoting intracelluar calcium reflux to activate calcineurin/NFATc1 pathyway, activating PI3K/Akt/mTOR pathway, and finally results to myocardial hypertrophy. In our study, we would employ the technology of Crispr/Cas9 to construct cardiomyocytes conditional Piezo1 knockout mice, and Piezo1 shRNA to knockdown Piezo1 or overexpressiong of Piezo1 in mice myocardiocytes, to explore the effects and underlying mechanisms of Piezo1 in mechanical stress-induced myocardial hypertrophy and ventricular remodeling in TAC and cardiomyocytes Felx cell stretch model.
Piezo1是应力激活的离子通道,参与机械应力介导的血管重塑,但在心室重塑中的作用及机制尚无报道。本项目旨在阐明Piezo1在压力诱导的心肌肥厚中的作用和机制。应用小鼠主动脉弓缩窄致心肌肥厚模型,发现Piezo1表达随着机械应力增加和心肌肥厚加重而升高,并主要定位于心肌细胞。因此,构建心肌细胞条件性Piezo1敲除小鼠,证实心肌细胞Piezo1敲除显著抑制压力诱导的心肌肥厚,延缓心室重塑和心力衰竭进展。同时,应用培养的新生鼠心肌细胞去氧肾上腺素刺激心肌细胞肥大模型,发现Piezo1特异性激动剂Yoda1可促进心肌细胞肥大,而silence RNA技术抑制Piezo1表达能显著减轻心肌细胞的肥大,阐明了Piezo1具有促进心肌肥厚的作用。进一步通过转录组测序筛选、在体外新生鼠心肌细胞中Piezo1小分子抑制剂及相关通路抑制剂的验证,证实Piezo1通过激活钙调相关信号Calpain/CaN通路调控心肌肥厚的机制。研究结果首次揭示了Piezo1介导机械应力调控心肌肥厚心室重塑的作用及机制。
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
Essential roles of EphrinB2 in mammalian heart: from development to diseases
EphrinB2 在哺乳动物心脏中的重要作用:从发育到疾病
DOI:10.1186/s12964-019-0337-3
发表时间:2019-03
期刊:Cell Communication and Signaling
影响因子:8.4
作者:Su Sheng an;Xie Yao;Zhang Yuhao;Xi Yutao;Cheng Jie;Xiang Meixiang
通讯作者:Xiang Meixiang
DOI:10.1016/j.msec.2020.110896
发表时间:2020
期刊:MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING C-MATERIALS FOR BIOLOGICAL APPLICATIONS
影响因子:--
作者:Shen Jian;Ji Yongli;Xie Mingjun;Zhao Haiming;Xuan Wanling;Yin Li;Yu Xiaohua;Xu Fangfang;Su Shengan;Nie Jing;Xie Yao;Gao Qing;Ma Hong;Ke Xueying;Shi Zhenyu;Fu Jianzhong;Liu Zhenjie;He Yong;Xiang Meixiang
通讯作者:Xiang Meixiang
DOI:10.1016/j.ijcard.2018.11.125
发表时间:2019-03
期刊:International journal of cardiology
影响因子:3.5
作者:Xiaoya Wang;Yi Lu;Yao Xie;Jian Shen;Meixiang Xiang
通讯作者:Xiaoya Wang;Yi Lu;Yao Xie;Jian Shen;Meixiang Xiang
Deficiency of CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein (CHOP) prevents diet-induced aortic valve calcification in vivo.
CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)的缺乏可防止体内饮食诱导的主动脉瓣钙化
DOI:10.1111/acel.12674
发表时间:2017-12
期刊:Aging cell
影响因子:7.8
作者:Cai Z;Liu B;Wei J;Fu Z;Wang Y;Wang Y;Shen J;Jia L;Su S;Wang X;Lin X;Chen H;Li F;Wang J;Xiang M
通讯作者:Xiang M
Involvement of macrophage-derived exosomes in abdominal aortic aneurysms development
巨噬细胞来源的外泌体参与腹主动脉瘤的发展
DOI:10.1016/j.atherosclerosis.2019.08.016
发表时间:2019-10-01
期刊:ATHEROSCLEROSIS
影响因子:5.3
作者:Wang, Yidong;Jia, Liangliang;Xiang, Meixiang
通讯作者:Xiang, Meixiang
心脏成纤维细胞EphrinB2介导心肌细胞EphB4受体在心肌梗死后心室重塑中的作用及机制
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    项美香
  • 依托单位:
HMGXB4调控心肌细胞坏死性凋亡在心肌梗死后心室重塑中的作用及机制
  • 批准号:
    81870203
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    项美香
  • 依托单位:
白介素17及其受体介导的小鼠心肌缺血再灌注损伤的作用与机制研究
  • 批准号:
    81470384
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    68.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    项美香
  • 依托单位:
Ephrin/Eph在肥大细胞介导的心脏缺血再灌注损伤中的作用及机制
  • 批准号:
    81270179
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    70.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    项美香
  • 依托单位:
Cathepsin S在小鼠心肌梗死后心室重塑中的作用及机制
  • 批准号:
    30670867
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    27.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    项美香
  • 依托单位:
国内基金
海外基金