从Rab家族介导TLR4受体胞内运输来探讨EGFR调控肠源性内毒素血症的分子机制及其抑制剂的临床应用研究

批准号:
81730058
项目类别:
重点项目
资助金额:
295.0 万元
负责人:
刘克玄
依托单位:
学科分类:
H16.急重症医学
结题年份:
2022
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
李偲、孙楠、潘婉莹、刘建、邓文涛、卢纯华、李振略、杨欢
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中文摘要
我们预实验发现,无论是体外LPS刺激,还是在体肠缺血再灌注(I/R)损伤模型都能够促进巨噬细胞表面TLR4及EGFR受体的表达增加;抑制EGFR的磷酸化则能够显著抑制TLR4以及EGFR在巨噬细胞膜表达。进一步实验发现,LPS通过激活EGFR而激活Rab5a,激活以后的Rab5a能通过同时介导EGFR与TLR4的内吞而诱发后期大量的EGFR与TLR4受体从高尔基体运输到细胞膜上,增强炎症反应。但是有关1. Rab5a所介导的受体内吞是通过何种机制诱发后期的受体外送;2. 除了肠I/R损伤,EGFR抑制剂对于其它诱因(如体外循环)的内毒素血症是否也同样具有抑制炎症过度反应的作用;3. EGFR抑制剂治疗内毒血症的临床效果如何,目前还不清楚。这些问题的解决不仅能够拓展我们对内毒素血症以及多器官功能不全发病机制的基础认识,还能进一步推进EGFR抑制剂在急危重症器官保护中的应用。
英文摘要
In our pre-experiments, we found that both in vitro LPS treatment and in vivo intestinal ischemia-reperfusion (I/R)injury model can up-regulate the expression of TLR4 and EGFR receptors on the cell surface of macrophage. Inhibiting the phosphorylation of EGFR can significantly decrease the amount of TLR4 and EGFR on the surface of macrophage. Further study revealed LPS can activate Rab5a through EGFR and Rab5a mediated endocytosis at early stage is critical to promote a robust transportation of TLR4 and EGFR from inner cell to cell surface and subsequent enhanced cell response to LPS. However there are still several problems needing to be further addressed. First, what is the connection between the Rab5a mediated endocytosis and the exocytosis of TLR4 and EGFR. Second, besides intestinal ischemia-reperfusion(I/R)injury, whether EGFR inhibitor has the similar effect on the endotoxemia induced by other reasons, such as cardiopulmonary bypass. Third, how is the effect of EGFR inhibitor treatment on endotoxemic patients. To solve these problems, we can not only expand our basic understanding of the pathogenesis of endotoxemia and multiple organ dysfunction, but also promote the application of EGFR inhibitor in critical care and organ protection.
脓毒症是全球关注的问题,具有高死亡率、病因多、机制复杂的特点。肠屏障损害是临床上肠源性脓毒症最常见的诱因之一,其中肠缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion,I/R)是临床常见急危重症情况,它不仅导致肠损伤,还可导致肠外多个器官(肺、脑、心等)损伤,是导致内毒素血症及脓毒症的重要原因之一。肠道菌群与疾病的关系非常密切,是近年的研究热点,但与肠I/R肠损伤及脓毒症的关系尚不明确,本项目就肠源性脓毒症的发生机制及防治展开了系列研究,现总结如下:1、TLR4(Toll-like Receptor 4)是炎症反应的源头调控分子, 调节TLR4在细胞膜表达,则能从源头控制炎症反应过度激活。Rab5a是胞膜受体胞内转运的关键分子,其是否参与TLR4受体胞内转运目前仍不清楚。本研究构建了Rab5a基因敲除小鼠,通过建立体外LPS刺激和体内盲肠结扎穿孔(CLP)脓毒症模型,揭示Rab5a介导TLR4胞内转运调节炎症反应在脓毒症发病机制中的作用,并发现Rab5a与脓毒症患者不良预后相关。2、阐明了肠I/R后肠道菌群及代谢产物的变化特征,发现肠道菌群代谢产物辣椒素酯、普伐他汀、米拉普仑、岩芹酸能显著改善肠I/R损伤及脓毒症损伤,代谢产物琥珀酸能加重肠I/R导致的肺损伤,并揭示了它们的作用机制,率先提出了“肠道菌群及其代谢物在缺血性肠损伤及肠外器官损伤中发挥重要作用”的观点。3、从“肠-心轴”角度揭示了脓毒症心肌损伤及心功能不全的肠道菌群特征,并发现部分噬菌体及菌株能预测其发生。4、揭示肠源性外泌体是肠I/R损伤导致肠外器官脑、肝损伤的机制,丰富了 “肠-脑轴”及“肠-肝轴”的理论。
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
Lactobacillus murinus alleviate intestinal ischemia/reperfusion injury through promoting the release of interleukin-10 from M2 macrophages via Toll-like receptor 2 signaling.
鼠乳杆菌通过 Toll 样受体 2 信号传导促进 M2 巨噬细胞释放白细胞介素 10,从而减轻肠道缺血/再灌注损伤
DOI:10.1186/s40168-022-01227-w
发表时间:2022-03-03
期刊:Microbiome
影响因子:15.5
作者:Hu J;Deng F;Zhao B;Lin Z;Sun Q;Yang X;Wu M;Qiu S;Chen Y;Yan Z;Luo S;Zhao J;Liu W;Li C;Liu KX
通讯作者:Liu KX
Screening and Identification of Key Genes, Pathways, and Drugs Associated with Neuropathic Pain in Dorsal Horn: Evidence from Bioinformatic Analysis.
与背角神经病理性疼痛相关的关键基因、通路和药物的筛选和鉴定:来自生物信息学分析的证据
DOI:10.2147/jpr.s312117
发表时间:2021
期刊:Journal of pain research
影响因子:2.7
作者:Yang X;Zhu L;Zhao B;Hu J;Deng F;Lei S;Yao ZW;Liu K
通讯作者:Liu K
Predictive and Preventive Potential of Preoperative Gut Microbiota in Chronic Postoperative Pain in Breast Cancer Survivors
术前肠道微生物群对乳腺癌幸存者慢性术后疼痛的预测和预防潜力
DOI:10.1213/ane.0000000000005713
发表时间:2022-04-01
期刊:ANESTHESIA AND ANALGESIA
影响因子:5.7
作者:Zhi-Wen Yao;Yang, Xiao;Ke-Xuan Liu
通讯作者:Ke-Xuan Liu
The role of intestinal microbiota and its metabolites in intestinal and extraintestinal organ injury induced by intestinal ischemia reperfusion injury.
肠道菌群及其代谢产物在肠道缺血再灌注损伤所致肠道及肠外器官损伤中的作用
DOI:10.7150/ijbs.71491
发表时间:2022
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL SCIENCES
影响因子:9.2
作者:Deng, Fan;Lin, Ze-Bin;Sun, Qi-Shun;Min, Yue;Zhang, Yue;Chen, Yu;Chen, Wen-Ting;Hu, Jing-Juan;Liu, Ke-Xuan
通讯作者:Liu, Ke-Xuan
Gut-Derived Exosomes Induce Liver Injury After Intestinal Ischemia/Reperfusion by Promoting Hepatic Macrophage Polarization
肠源性外泌体通过促进肝巨噬细胞极化诱导肠缺血/再灌注后肝损伤
DOI:10.1007/s10753-022-01695-0
发表时间:2022-06
期刊:Inflammation
影响因子:5.1
作者:Jin Zhao;Xiao-Dong Chen;Zheng-Zheng Yan;Wen-Fang Huang;Ke-Xuan Liu;Cai Li
通讯作者:Cai Li
肠道菌群代谢产物异脱氧胆酸激活FXR-SHP1信号介导ILCreg活化减轻肠缺血再灌注所致脓毒症损伤的作用及机制
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:15.0万元
- 批准年份:2024
- 负责人:刘克玄
- 依托单位:
产酸拟杆菌通过代谢产物N-乙酰血清素激活IDO1-AhR信号介导Treg-巨噬细胞轴减轻脓毒症肝损伤的作用及机制
- 批准号:82330067
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:220万元
- 批准年份:2023
- 负责人:刘克玄
- 依托单位:
肠道菌群代谢物米那普仑调节AHR/IL-22信号在肠缺血再灌注肠损伤中的作用及机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2021
- 负责人:刘克玄
- 依托单位:
LncRNA-AK134503靶向miRNA-378调控肠缺血再灌注后肠粘膜细胞凋亡机制的研究
- 批准号:81671955
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:刘克玄
- 依托单位:
国内基金
海外基金
