α7-nAChR调节心脏c-Kit+干细胞的内皮-间质转化作用及机制
批准号:
81670272
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
唐俊明
依托单位:
学科分类:
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:
张友恩、张蕾、吕艳霞、罗斌、杨建业、王露、郑飞、陈绍娟、向力
中文摘要
心脏c-Kit+干细胞(CSC)呈现内皮细胞特性,病理条件下其数目增多,但为何心脏进行性纤维化,心脏走向衰竭,发现与CSC向肌成纤维细胞转化及其ChAT及α7-nAChR表达降低有关。为此,提出“ACh/α7-nAChR调节CSC内皮-间质转化作用(EndMT)而影响心脏的结构与功能”科学假说。本工作拟以CSC内源性的ACh对α7-nAChR激活作用及其与分化特性的关联为切入点,探索其在生理及病理条件下心脏c-Kit+干细胞EndMT变化与心血管疾病的关联,阐明ACh/α7-nAChR激活的PI3K-AKT-Stat3与Smad2/3-SP1/FOXO1在调节EndMT变化时与HGF/c-Met的关联机制,试图建立一种心衰发生发展的新机制即:CSC通过EndMT而参与心衰的发生发展,并以此评价α7-nAChR激动剂在逆转心脏c-Kit+干细胞EndMT的作用及对心衰的治疗价值。
英文摘要
Cardiac c-Kit+ stem cells (CSC) has the main potential to differentiate into endothelial cells. The numbers of CSC were increased in process of heart failure attributed to heart pressure overload and myocardial infarction in animal and human, however, the progressive cardiac fibrosis resulting in heart failure increased continuously, which could be associated with the decreased expression of ChAT and α7-nAChR in CSC, and myofibroblast differentiation of CSC as indicated in our preliminary study. Thus, it is proposed that "ACh/α7-nAChR regulates CSC endothelial-mesenchymal transition (EndMT) to couple structure and function in heart". The study will focus on the relationship between endogenous ACh-mediated α7-nAChR activation and differentiation of CSC into endothelial cells to explore whether the changes of EndMT in CSC are related to cardiovascular disease under physiological and pathological conditions, uncover the interaction among PI3K-AKT-Stat3 and Smad2/3-SP1/FOXO1 activated by ACh/α7-nAChR in the regulation of EndMT changes of CSC with HGF/c-Met, establish a new mechanism of the occurrence and development of heart failure resulting from the involvement of CSC in abnormal EndMT, and using α7-nAChR agonist to evaluate the relationship between the reversed EndMT of CSC and the improvement of heart failure based on the view.
心脏c-Kit+干细胞(CSC)呈现内皮细胞特性,病理条件下其数目增多,但为何心脏进行性纤维化,心脏走向衰竭,发现与CSC向肌成纤维细胞转化及其ChAT及α7-nAChR表达降低有关。为此,提出“ACh/α7-nAChR调节CSC内皮-间质转化作用(EndMT)而影响心脏的结构与功能”科学假说。本工作发现:1)血管外膜干细胞、肌干细胞表达c-Kit,且表达α7-nAChR。压力超负荷或心梗模型心脏c-kit阳性细胞分化为肌成纤维细胞,利用血管紧张素-II复制纤维化模型,发现敲低c-kit细胞乙酰胆碱转移酶(ChAT)及α7nAChR后,纤维化显著加重,且心脏功能衰竭更明显。该过程与FoxO1等信号通路有关。2)筛选出新的靶点:RGC32、S100B、Meox1、KPC1等。RGC32通过调节血管平滑肌细胞α1-AdR而调节血管收缩性影响血压稳态,S100B通过NF-KB调节血管外模干细胞中间态而影响血管狭窄,KPC1通过影响心肌细胞缺血再灌注时Bax稳定性而调节其凋亡;3) 建立独特体外模型即:连续给予去甲肾上腺素、肾上腺素、异丙肾上腺素刺激,抑制了肌干细胞分化、融合,显著减少了慢肌纤维比例。该过程与ERK1/2-FoxO1等信号通路有关。尤其发现乙酰胆碱能取消去甲肾上腺素等介导的抑制效应;4)电刺激迷走神经(VNS)通过释放的乙酰胆碱(ACh)通过/nACh-R/PI3K/Akt/Sp1途径诱导VEGF-A /B表达促进血管新生和动脉生成,同时通过FoxO3a优化了心肌细胞类型、肌节结构及其糖脂代谢功能,从而修复梗死心脏。总之,这些研究为临床基于为基于Ach-α7nAChR靶标防治心衰提供新的理论依据和临床策略。
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Vagus nerve stimulation optimized cardiomyocyte phenotype, sarcomere organization and energy metabolism in infarcted heart through FoxO3A-VEGF signaling.
迷走神经刺激通过 FoxO3A-VEGF 信号优化梗死心脏中的心肌细胞表型、肌节组织和能量代谢
DOI:
10.1038/s41419-020-03142-0
发表时间:
2020-11-12
期刊:
Cell death & disease
影响因子:
9
作者:
[Luo B, Wu Y, Liu SL, Li XY, Zhu HR, Zhang L, Zheng F, Liu XY, Guo LY, Wang L, Song HX, Lv YX, Cheng ZS, Chen SY, Wang JN, Tang JM]
通讯作者:
Tang JM
S100B promotes injury-induced vascular remodeling through modulating smooth muscle phenotype
S100B 通过调节平滑肌表型促进损伤诱导的血管重塑
DOI:
10.1016/j.bbadis.2017.07.002
发表时间:
2017-11-01
期刊:
BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR BASIS OF DISEASE
影响因子:
6.2
作者:
[Cao, Teng, Zhang, Lei, Wang, Jia-Ning]
通讯作者:
Wang, Jia-Ning
KPC1 alleviates hypoxia/reoxygenation-induced apoptosis in rat cardiomyocyte cells though BAX degradation
KPC1 通过 BAX 降解减轻缺氧/复氧诱导的大鼠心肌细胞凋亡
DOI:
10.1002/jcp.28854
发表时间:
2019-12-01
期刊:
JOURNAL OF CELLULAR PHYSIOLOGY
影响因子:
5.6
作者:
[Yuan, Ye, Wang, Yong-yi, Tang, Jun-Ming]
通讯作者:
Tang, Jun-Ming
Continuous exposure of isoprenaline inhibits myoblast differentiation and fusion through PKA/ERK1/2-FOXO1 signaling pathway
持续暴露异丙肾上腺素通过 PKA/ERK1/2-FOXO1 信号通路抑制成肌细胞分化和融合
DOI:
10.1186/s13287-019-1160-x
发表时间:
2019-02-28
期刊:
STEM CELL RESEARCH & THERAPY
影响因子:
7.5
作者:
[Chen, Shao-juan, Yue, Jing, Tang, Jun-ming]
通讯作者:
Tang, Jun-ming
VEGF-A and VEGF-B Coordinate the Arteriogenesis to Repair the Infarcted Heart with Vagus Nerve Stimulation
VEGF-A 和 VEGF-B 协调动脉生成,通过迷走神经刺激修复梗塞心脏。
DOI:
10.1159/000491775
发表时间:
2018-01-01
期刊:
CELLULAR PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
影响因子:
--
作者:
[Lv, Yan-xia, Zhong, Sen, Tang, Jun-ming]
通讯作者:
Tang, Jun-ming
共 12 条
RGC-32与NFATs交互反馈调节心肌重构影响缺血性心衰进程的作用及机制
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:唐俊明
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依托单位:
交感神经过度兴奋通过抑制心脏干细胞功能而致心脏进行性衰竭
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批准号:81170095
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2011
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负责人:唐俊明
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依托单位:
乙酰胆碱诱导c-Kit+干细胞迁移至心肌梗死部位
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批准号:30700306
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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:2007
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负责人:唐俊明
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依托单位:
国内基金
海外基金