Ang-2/BMP-4信号环路在椎间盘退变中的作用机制及独活寄生汤的干预作用研究
批准号:
82104899
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
刘伟
依托单位:
学科分类:
中医骨伤科学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘伟
中文摘要
椎间盘退变(IDD)导致的下腰痛给社会带来沉重负担。申请人前期研究发现Ang-2和BMP-4分别是促进椎间盘退变与修复的关键分子;独活寄生汤通过调控髓核细胞外基质代谢及细胞凋亡促进椎间盘修复,进一步研究证实Ang-2、BMP-4是独活寄生汤治疗IDD的核心靶点,但Ang-2、BMP-4在IDD中是否存在动态平衡及独活寄生汤的干预作用至今未见报道。本项目预实验表明IDD中Ang-2与BMP-4表达水平呈负相关且两者可相互调控,据此推测Ang-2/BMP-4通路间相互作用,构成信号调节环路,共同参与IDD的发生、发展及独活寄生汤通过恢复Ang-2/BMP-4信号环路平衡延缓IDD进程。本项目拟通过临床标本、细胞实验、动物模型,明确Ang-2/BMP-4信号环路参与IDD的作用机制及独活寄生汤干预作用,以期为阐明IDD精确病理机制提供新的实验依据,并为中医药有效治疗IDD提供新的靶点。
英文摘要
Low back pain caused by intervertebral disc degeneration (IDD) raises great concern in the society. The results of previous study by the applicant show that Ang-2 and BMP-4 are the key molecules to disc degeneration and repair, respectively. The drug of duhuo jisheng decoction can improve disc repair by regulating extracellular matrix metabolism and cell apoptosis. Results of more studies show that Ang-2 and BMP-4 are the core targets for using this drug for treatment of IDD. However, whether Ang-2 and BMP-4 has dynamic equilibrium in IDD and the inhibition of this drug has not been reported. The preliminary experiment shows that there is a negative correlation between the expression level of Ang-2 and BMP-4 in IDD, and the two can regulate each other. Based on this, we surmise that Ang-2/BMP-4 signaling pathways interact with each other to form a signaling regulatory loop to participate in the occurrence and development of IDD and duhuo jisheng decoction can interfere with and delay the IDD process by restoring the equilibrium of Ang-2/BMP-4 signaling loop. Through clinical specimens, cell experiments and animal models, this program aims to clarify the mechanism of Ang-2/BMP-4 signaling loop in IDD and the inhibition of duhuo jisheng decoction, so as to provide new experimental basis for the pathological mechanism of IDD and new target for Chinese medicine to treat IDD effectively.
椎间盘退变(Intervertebral disc degeneration,IDD)所致的下腰痛给社会造成了沉重的经济负担。深入系统地研究IDD中髓核细胞退变的具体因素及其调控网络与中医药防治方法具有重大的临床意义。我们研究发现,Ang-2/Tie-2和BMP-4/Smad3信号环路失平衡是IDD发生、发展的关键机制,两者相互调控。髓核细胞中,上调Ang-2的表达,BMP-4/Smad3信号通路的活性明显抑制;下调Ang-2的表达,可以激活BMP-4/Smad3相关信号通路。同样,差异性表达BMP-4可显著调控Ang-2/Tie-2相关信号通路的活性。Ang-2/BMP-4两者形成信号环路,共同维持髓核细胞生物学功能的稳定性。独活寄生汤可以通过抑制Ang-2/Tie-2相关信号通路的激活、激活BMP-4/Smad3相关信号通路,恢复Ang-2/BMP-4信号环路的平衡,进而延缓IDD进程。另有结果表明:独活寄生汤通过激活线粒体自噬、抑制内质网应激,抑制IL-1β诱导的髓核细胞凋亡,进而延缓IDD进程;进一步通过动物实验研究发现独活寄生汤能延缓针刺导致的大鼠椎间盘退变,该作用可能与抑制髓核细胞铁死亡有关。我们的研究成果为 IDD 发生发展的机制提供了更为广阔的思路,为中药研发及独活寄生汤的使用提供创新性的思路以及理论实验基础。
Epac1调节Hippo-YAP信号通路介导青光眼RGCs损伤的机制研究
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批准号:82371061
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:刘伟
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依托单位:
RNA结合蛋白TIA1诱导Tau寡聚体形成在慢性高眼压视网膜神经节细胞损伤中的作用及机制研究
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批准号:81900860
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2019
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负责人:刘伟
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依托单位:
基于斯特林热机的能量转换与传递过程基础问题研究
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批准号:51736004
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项目类别:重点项目
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资助金额:292.0万元
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批准年份:2017
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负责人:刘伟
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依托单位:
泵辅助毛细相变回路的机理和实验研究
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批准号:51276071
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项目类别:面上项目
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2012
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负责人:刘伟
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依托单位:
白藜芦醇协同胰岛素样生长因子I保护缺氧缺血性脑损伤机制的研究
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批准号:81000261
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2010
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负责人:刘伟
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依托单位:
先进传热强化理论及机理研究
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批准号:51036003
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项目类别:重点项目
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资助金额:235.0万元
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批准年份:2010
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负责人:刘伟
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依托单位:
毛细相变回路的界面效应及其稳定性研究
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批准号:50876035
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项目类别:面上项目
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资助金额:33.0万元
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批准年份:2008
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负责人:刘伟
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依托单位:
土壤次生盐渍化过程的机理研究和模型预报
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批准号:50376015
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2003
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负责人:刘伟
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依托单位:
REPS系统中的热物理问题研究
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批准号:59976010
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项目类别:面上项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:1999
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负责人:刘伟
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依托单位:
利用非饱和多孔材料进行蒸发制冷的理论和实验研究
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批准号:58906447
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:3.8万元
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批准年份:1989
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负责人:刘伟
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依托单位:
国内基金
海外基金