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FTO介导的m6A修饰通过调控巨噬细胞极化参与糖尿病视网膜血管病变的作用机制研究

批准号:
82070983
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
蒋沁
依托单位:
学科分类:
视网膜、脉络膜及玻璃体相关疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
蒋沁

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
巨噬细胞极化是巨噬细胞在不同微环境下的表型和功能分化,即M1和M2型,参与众多代谢性疾病发生、发展和转归。m6A-RNA甲基化(m6A RNA methylation)修饰是一种新型和广泛存在的基因调控方式,其调控异常影响许多疾病进程。然而m6A修饰能否通过调控巨噬细胞极化继而影响糖尿病视网膜血管病变,迄今未见报导。预实验发现,m6A修饰关键酶FTO在巨噬细胞极化和糖尿病视网膜中表达异常,且FTO干预影响巨噬细胞极化标记基因表达。本项目拟建立巨噬细胞极化模型和糖尿病动物模型,揭示FTO表达与巨噬细胞极化的相关性;明确FTO在巨噬细胞极化和视网膜血管病变的调控作用;阐明FTO调控巨噬细胞极化影响视网膜血管病变的分子机制;最后挖掘FTO及其介导通路作为糖尿病视网膜血管病变早期诊断和预后评估的临床价值。研究有望揭示糖尿病视网膜病变的调控新机制,为糖尿病视网膜病变的防治提供新策略。
英文摘要
Macrophage polarization refers to a process that experiences the switch of phenotype and function from M1 macrophages into M2 macrophages, which is involved in the occurrence, development, and return of several metabolic disorders. N6-methyl-adenosine (m6A) modification is a novel and widely existed gene regulatory mechanism. Its dysregulation is involved in the pathogenesis of several human disorders. However, the role of m6A in macrophage polarization and subsequence diabetic retinal vascular dysfunction is unclear. Our previous study has revealed that the m6A eraser, FTO, is down-regulated in macrophage polarization and diabetic retinas. Its intervention affects the expression of macrophage polarization-related genes. In this study, we will build macrophage polarization model and diabetic mouse model, detect the expression pattern of FTO in macrophage polarization, clarify the role of FTO in macrophage polarization and subsequent retinal vascular dysfunction through in vitro or in vivo intervention, reveal the molecular mechanism of FTO-mediated macrophage polarization through bioinformatics and molecular technique, and excavate the diagnosis and prognostic value of FTO and its related signalling in diabetic retinal vascular dysfunction. This study will provide a novel insight into the mechanism underlying diabetic retinopathy and a new target for the prevention and treatment of diabetic retinopathy.
研究背景:糖尿病视网膜病变(DR)被认为是一种微血管疾病,与炎症反应密切相关。长期的糖尿病刺激会导致视网膜微环境发生炎症反应,包括巨噬细胞在内的多种免疫细胞和细胞因子参与其中。但DR中血管生成与免疫相互作用的机制尚不明确。作为真核mRNA最常见的表观遗传修饰,N6-甲基腺嘌呤(m6A)修饰已被证明在多种病理过程中发挥作用。然而,m6A修饰在DR中对巨噬细胞功能有何影响的相关研究仍处于起步阶段。本研究旨在探究脂肪和肥胖相关蛋白FTO介导的m6A修饰通过调控巨噬细胞极化参与糖尿病视网膜血管病变的作用机制。.本研究主要内容为:观察DR模型鼠视网膜组织内和高糖诱导的巨噬细胞极化模型中FTO表达情况变化。体内体外研究FTO在高糖诱导的巨噬细胞极化中的调控作用,继而探究巨噬细胞与视网膜血管内皮细胞之间的交互,探究其对血管内皮细胞增殖、迁移和成管作用。分子机制方面,筛选FTO下游的关键阅读器蛋白及发生甲基化修饰的靶基因表达水平,阐述FTO-YTHDF2-FGF2-PI3K-AKT信号轴在巨噬细胞极化中的调控网络,为糖网的治疗与诊断提供有价值的潜在靶点。.主要研究结果:在糖尿病状态刺激下,巨噬细胞向M1型分化增加,m6A甲基化水平上调,而FTO表达显著减少。特异性敲低FTO之后,巨噬细胞向M1型分化增加,分泌的促炎因子增加。体外实验中,FTO沉默加剧了高糖刺激诱导的巨噬细胞M1极化,并增强了共培养系统中ECs的增殖、迁移、成管和出芽能力。体内实验中,FTO沉默促进了巨噬细胞向M1型极化,加剧了糖尿病引起的白细胞浸润和视网膜血管功能障碍。机制上,FTO通过YTHDF2依赖的途径对FGF2 mRNA进行m6A修饰,导致mRNA降解,并抑制PI3K/Akt信号通路,促进M1型极化过程。.研究表明,FTO通过YTHDF2依赖的途径对FGF2 mRNA进行m6A修饰,调控巨噬细胞向M1型极化,在糖尿病视网膜血管病变中起着关键作用,揭示FTO是糖尿病视网膜血管病变的潜在有效治疗靶点。
环状RNA-cSPECC1靶向介导血管内皮焦亡调控糖尿病视网膜血管病变的作用及机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    蒋沁
  • 依托单位:
长链非编码RNA-CRNDE靶向作用于视网膜神经血管单元调控视网膜缺血再灌注损伤的作用及机制研究
  • 批准号:
    81870679
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    蒋沁
  • 依托单位:
长链非编码RNA-MIAT靶向Müler细胞反应胶质化调控糖尿病性视神经病变的机制研究
  • 批准号:
    81570859
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    蒋沁
  • 依托单位:
Nmnat1在糖尿病视网膜病变中的视神经保护作用及其机制研究
  • 批准号:
    81371055
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    70.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    蒋沁
  • 依托单位:
国内基金
海外基金