PPAR-γ通过WNT/β-catenins通路调控心肌干细胞功能学研究
结题报告
批准号:
81270212
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
王景峰
依托单位:
学科分类:
H0202.心肌损伤、修复、重构和再生
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
倪慧萍、郑绍歆、韦育林、麦憬霆、黄图城、方明程、张海峰、张焕基
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中文摘要
心力衰竭(心衰)是心血管疾病的主要死亡原因。心肌干细胞(CSC)是一种能定向分化为心肌细胞的干细胞类型,被认为是最有希望以完全心肌再生方式用于心肌替代治疗的干细胞类型。如何动员CSC并促进其分化为心肌细胞是心衰领域的研究热点和希望。经典WNT/β-连环蛋白信号通路是调控CSC自我更新与分化的重要通路,过氧化物酶增殖体活化受体-γ(PPAR-γ)激动剂可直接抑制该通路的转导。我们发现,心肌PPAR-γ过表达可致心脏扩大及心衰,而心梗后心衰大鼠心肌PPAR-γ表达上调,CSC数量明显减少,且PPAR-γ激动剂可使CSC进一步减少,但对正常心脏CSC不产生影响。为此我们提出PPAR-γ激活通过WNT/β-连环蛋白通路负向调控小鼠CSC增殖及分化的假设,利用梗死后心衰鼠模型和Tet-on/off表达调控系统等进行论证,探讨PPAR-γ对CSC心肌再生的影响及机制,为CSC治疗心衰奠定一定理论基础。
英文摘要
Heart failure (HF) is the main death cause of cardiovascular diseases. Cardiac stem cells (CSCs), a knid of stem cell with the ability of directional differentiation into myocytes, is deemed to be the most hopeful stem cell adopted as the myocardial replacement therapy with the manner of complete myocytes regeneration. How to mobilize CSCs and promote CSCs' differentiation into myocytes is the hot point and hope in HF study field. Canonical WNT/β-catenins pathway is the pivotal pathway to regulate the renew and differentiation of CSCs, and peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPAR-γ) agonist can directly inhibit the transduction of WNT/β-catenins pathway. Our study found that myocardial overexpression of PPAR-γ could directly induce enlarged heart and heart failure.In addition, myocardial PPAR-γ expression would significantly increase in rats with heart failure after myocardial infarction, and CSC number would greatly decrease.After the treatment of PPAR-γ agonist, CSC number could further decrease, but it had no significant effect on CSC in normal heart. Accordingly, we hypothesize that activating PPAR-γ can negatively regulate the generation and differentiation of CSC by WNT/β-catenins pathway. The present study will evaluate the effects of PPAR-γ on myocardial generation and renew and discuss the related mechanisms, which will help to provide the theory base for the future treatment of heart failure by CSC.
心脏干细胞是移植治疗心肌梗死最理想的种子细胞,决定其治疗心肌梗死疗效的因素主要包括细胞输送途径和移植后的活性,当前这两方面都存在许多尚未解决的问题,我们针对这些问题展开实验。首先我们从SD大鼠心脏分离出心肌球(CSps)细胞,该细胞呈球形立体生长,内部表达c-kit、sca-1和KDR等干性标记物,与文献报告相符。随后我们进行筛选高生物学活性的CSps作为在体移植目的干细胞的一系列研究:(1)对CSps进行传代培养,发现P2代CSps获得克隆数最多,生长因子(VEGF、bFGF、HGF及IGF-1)基因表达量最强;(2)采用不同浓度(25%、50%、100%)的大鼠心肌梗死后心包腔积液(PFMI)预处理CSps,结果显示50% PFMI预处理CSps,可以促进CSps中干性基因、心肌细胞cTnT及生长因子的基因表达水平,并且对CSps的活性无明显影响;(3)与PBS对照组相比,基质水凝胶包裹的CSps在体外存活率显著性提高,体外放置12小时后,状态良好的细胞所占比例仍高于90%。因此,我们选用基质水凝胶包裹的、经50% PFMI预处理后的P2代CSps作为移植的种子细胞。因CSps呈球形立体生长,直径常大于100um,传统的干细胞输送途径不适合CSps的在体移植,如何输送CSps成为本课题的难点。我们创新性的采用心包腔作为输送途径,并进行一系列实验验证其可行性和疗效:(1)DiR标记CSps经心包腔移植后,活体成像检测移植后1周、2周及4周存活率分别为54.5±7.5%、31.0±4.5%和16.8±5.3%,且移植的CSps全部存在于心脏组织中;(2)UCG结果显示,CSps移植可以显著性抑制心肌梗死导致的左心室收缩末径的增大、左心室射血分数的降低,并且可以将大鼠的生存率调高20%;(3)Masson染色显示,CSps移植可以显著性抑制心肌梗死导致的非梗死区胶原容积的升高;(4)小动物PET/CT、免疫荧光染色及ELISA结果显示,CSps治疗通过直接分化及旁分泌这两种方式,可显著增加梗死区心肌细胞的含量及血管生成,这可能是其改善心功能及心室重构的机制。
期刊论文列表
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C-reactive protein can upregulate VEGF expression to promote ADSC-induced angiogenesis by activating HIF-1alpha via CD64/PI3k/Akt and MAPK/ERK signaling pathways
C反应蛋白可通过CD64/PI3k/Akt和MAPK/ERK信号通路激活HIF-1α,上调VEGF表达,促进ADSC诱导的血管生成
DOI:--
发表时间:2016
期刊:Stem Cell Res Ther
影响因子:--
作者:JingSong Ou;ZhiYi Zuo;JingFeng Wang;YangXin Chen
通讯作者:YangXin Chen
C-reactive protein promotes vascular endothelial dysfunction partly via activating adipose tissue inflammation in hyperlipidemic rabbits
C反应蛋白部分通过激活高脂血症兔的脂肪组织炎症来促进血管内皮功能障碍。
DOI:10.1016/j.ijcard.2013.01.158
发表时间:2013-10-03
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF CARDIOLOGY
影响因子:3.5
作者:Chen, YangXin;Wang, XiaoQiao;Wang, JingFeng
通讯作者:Wang, JingFeng
DOI:10.3760/cma.j.issn.0366-6999.20133011
发表时间:2014-08
期刊:Chinese Medical Journal
影响因子:6.1
作者:Xiaoqiao Wang;Yongqing Lin;N. Luo;Zhongqing Chen;Miao-ning Gu;Jingfeng Wang;Yangxin Chen
通讯作者:Xiaoqiao Wang;Yongqing Lin;N. Luo;Zhongqing Chen;Miao-ning Gu;Jingfeng Wang;Yangxin Chen
Angiotensin II receptor blocker attenuates intrarenal renin-angiotensin-system and podocyte injury in rats with myocardial infarction.
血管紧张素 II 受体阻滞剂可减轻心肌梗死大鼠的肾内肾素血管紧张素系统和足细胞损伤
DOI:10.1371/journal.pone.0067242
发表时间:2013
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Wen ZZ;Cai MY;Mai Z;Jin DM;Chen YX;Huang H;Geng DF;Wang JF
通讯作者:Wang JF
Angiotensin II-Derived Reactive Oxygen Species Promote Angiogenesis in Human Late Endothelial Progenitor Cells Through Heme Oxygenase-1 via ERK1/2 and AKT/PI3K Pathways
血管紧张素 II 衍生的活性氧通过 ERK1/2 和 AKT/PI3K 途径通过血红素加氧酶-1 促进人晚期内皮祖细胞的血管生成
DOI:10.1007/s10753-013-9806-9
发表时间:2014-06-01
期刊:INFLAMMATION
影响因子:5.1
作者:Mai, Jingting;Qiu, Qiong;Chen YangXin
通讯作者:Chen YangXin
Angptl7促进心肌纤维化的机制研究
  • 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:
    王景峰
  • 依托单位:
COMP通过UPRmt调控心肌梗死后心肌纤维化机制研究
  • 批准号:
    82070237
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    王景峰
  • 依托单位:
泡沫细胞外泌体通过MALAT1和LincRNA-p21促进心肌细胞糖酵解加速心肌损伤的机制研究
  • 批准号:
    81870170
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    王景峰
  • 依托单位:
MALAT1与 miR-146a相互作用对 EndMT及心肌纤维化的影响及其机制研究
  • 批准号:
    81570213
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    王景峰
  • 依托单位:
血管周围脂肪组织源性干细胞在炎症促动脉粥样硬化斑块不稳定中的作用及机制研究
  • 批准号:
    91439125
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    90.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    王景峰
  • 依托单位:
人ESC源性起搏细胞纯化、鉴定及功能研究
  • 批准号:
    30971262
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    31.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    王景峰
  • 依托单位:
国内基金
海外基金