Thy-1表达缺失诱导整合素αvβ3变构及活化:脂多糖抑制肺成纤维细胞自噬的机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81670057
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0108.间质性肺疾病
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The inhibited autophagy of lung fibroblast is the precondition for lung fibroblast proliferation and pulmonary fibrosis. Our previous studies revealed that lipopolysaccharide (LPS) could induce Thy-1 gene deletion and autophagy inhibition in lung fibroblast, but the underlying mechanism remains unknown. Thy-1 deletion was reported to change the conformational alternation of integrin αvβ3. Here we hypothesize that LPS-induced deletion of Thy-1 can cause the conformational change of integrinαvβ3, which result in inhibited autophagy of lung fibroblast though activation of PI3K-Akt-mTOR pathway. In this study, under the condition of three-dimensional polymerized collagen matrices, we aim to elucidate the possible mechanism of LPS-induced inhibition of lung fibroblast autophagy and to clarify the role of Thy-1 deletion, integrinαvβ3 activation and PI3K-Akt-mTORsignaling pathway activation play in this process though inhibiting/over-expressing Thy-1gene/integrinαvβ3 or blocking PI3K-Akt-mTOR pathway. Meanwhile, based on the mouse model of LPS-induced pulmonary fibrosis, we plan to up-regulate Thy-1 expression by establishing the pulmonary-specific Thy-1 gene knock-in mouse though CRISPR/Cas9 genome-editing technique, and to promote autophagy by autophagy inducer administration in order to inhibit lung fibroblast proliferation and pulmonary fibrosis. This study is expected to explore the mechanism of LPS-induced pulmonary fibrosis from the perspective of synergistic interaction between bio-macromolecules and to lay the foundation for its countermeasures explorer.
肺成纤维细胞(LF)自噬抑制是LF增殖与肺纤维化发生的前提。申请者发现脂多糖(LPS)能引起LFThy-1表达缺失并抑制LF自噬,但机制未明。整合素αvβ3分子变构与Thy-1表达缺失相关,申请者推测LPS可诱导LFThy-1表达缺失,改变整合素αvβ3构象,使其活化并激活PI3K-Akt-mTOR通路从而抑制LF自噬。本课题在胶原蛋白三维培养环境下研究LPS抑制LF自噬的机制,通过抑制或过表达Thy-1和整合素、阻断PI3K-Akt-mTOR通路,明确Thy-1表达缺失、整合素αvβ3活化和PI3K-Akt-mTOR通路活化的作用。同时建立LPS诱导小鼠肺纤维化模型,采用CRISPR/Cas9技术构建肺组织特异性Thy-1过表达小鼠,使用自噬诱导剂促进肺组织自噬过程以抑制LF增殖和肺纤维化。本研究有望从生物大分子间相互作用的角度完善LPS诱导肺纤维化的机理,为探索该病的防治手段奠定基础。

结项摘要

脂多糖(LPS)诱导肺成纤维细胞自噬抑制是肺成纤维细胞增殖与肺纤维化发生的重要因素,对相关机制进行研究具有重要意义。本课题重点研究LPS抑制肺成纤维细胞自噬并促进细胞增殖的相关机制,通过抑制或过表达Thy-1和整合素β3、阻断PI3K-Akt-mTOR通路,明确Thy-1表达缺失、整合素β3活化和PI3K-Akt-mTOR通路活化在LPS诱导肺成纤维细胞自噬抑制、细胞增殖和肺纤维化过程中的作用。细胞实验发现:LPS刺激肺成纤维细胞可抑制细胞自噬并促进细胞增殖,伴Thy-1表达下降、Thy-1与整合素β3相互作用减弱、整合素β3表达和活性增高以及PI3K-Akt-mTOR通路活化。抑制整合素β3表达和活性、过表达Thy-1能逆转LPS诱导的PI3K-Akt-mTOR通路活化及细胞自噬抑制;在LPS缺失时,抑制Thy-1表达能模拟LPS刺激所诱导的PI3K-Akt-mTOR通路活化及细胞自噬抑制的相关效应;而使用自噬抑制剂能模拟LPS刺激所诱导的细胞增殖过程。抑制PI3K-Akt-mTOR通路可逆转LPS诱导的细胞自噬抑制和增殖过程。动物实验证实LPS刺激能引起小鼠肺纤维化反应,伴肺组织Thy-1表达下调、整合素β3表达增高和自噬抑制;在整体水平过表达小鼠肺组织Thy-1基因或者抑制整合素β3活性后能逆转LPS诱导的小鼠肺组织Thy-1表达下调、整合素β3表达增高和自噬抑制过程进而抑制LPS诱导的小鼠肺纤维化进程。综上所述,本课题研究证实LPS可诱导肺成纤维细胞Thy-1基因表达缺失并引起整合素β3表达活化以及PI3K-Akt-mTOR通路活化,进而抑制肺成纤维细胞自噬并促进细胞增殖和肺纤维化进程。对Thy-1、整合素β3以及PI3K-Akt-mTOR通路进行有效干预,有望为脓毒症相关性肺纤维化的临床治疗提供一种基于调控细胞自噬状态而抑制肺纤维化进程的治疗策略。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Lipopolysaccharide induced the proliferation of mouse lung fibroblasts by suppressing FoxO3a/p27 pathway
脂多糖通过抑制FoxO3a/p27通路诱导小鼠肺成纤维细胞增殖
  • DOI:
    10.1002/cbin.11016
  • 发表时间:
    2018-10-01
  • 期刊:
    CELL BIOLOGY INTERNATIONAL
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Gu, Nannan;Xing, Shunpeng;Wen, Daxiang
  • 通讯作者:
    Wen, Daxiang
Thy-1 depletion and integrin β3 upregulation-mediated PI3K-Akt-mTOR pathway activation inhibits lung fibroblast autophagy in lipopolysaccharide-induced pulmonary fibrosis
Thy-1 耗竭和整合素 β3 上调介导的 PI3K-Akt-mTOR 通路激活抑制脂多糖诱导的肺纤维化中的肺成纤维细胞自噬
  • DOI:
    10.1038/s41374-019-0281-2
  • 发表时间:
    2019-11-01
  • 期刊:
    LABORATORY INVESTIGATION
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Wan, Hanxi;Xie, Tingting;He, Zhengyu
  • 通讯作者:
    He, Zhengyu
Lipopolysaccharide promotes lung fibroblast proliferation through autophagy inhibition via activation of the PI3K-Akt-mTOR pathway
脂多糖通过激活 PI3K-Akt-mTOR 通路抑制自噬,促进肺成纤维细胞增殖
  • DOI:
    10.1038/s41374-018-0160-2
  • 发表时间:
    2019-05-01
  • 期刊:
    LABORATORY INVESTIGATION
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Xie, Tingting;Xu, Qiaoyi;He, Zhengyu
  • 通讯作者:
    He, Zhengyu
脂多糖抑制小鼠肺成纤维细胞自噬的观察性研究
  • DOI:
    10.3760/cma.j.issn.1673-4378.2019.02.002
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    国际麻醉学与复苏杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    谢婷婷;徐侨翌;邢顺鹏;万晗曦;皋源;何征宇
  • 通讯作者:
    何征宇
脂多糖对肺成纤维细胞胸腺细胞分化抗原-1及整合素β3表达的调控并抑制自噬的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    国际麻醉学与复苏杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    万晗曦;谢婷婷;徐侨翌;胡晓婷;邢顺鹏;皋源;何征宇
  • 通讯作者:
    何征宇

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

脂多糖对小鼠肺成纤维细胞Thy-1 mRNA表达的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    中华麻醉学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    皋源;杨建平;何征宇
  • 通讯作者:
    何征宇
正丁酸抑制脂多糖诱导肺纤维化的作用及机制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    中华危重病急救医学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    徐侨翌;谢婷婷;皋源;何征宇
  • 通讯作者:
    何征宇
脂多糖对小鼠肺成纤维细胞增殖和P27蛋白表达的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    上海医学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    顾楠楠;邢顺鹏;陈思涵;周雨曦;蒋涛;焦英甫;皋源;俞卫峰;何征宇;杭燕南;闻大翔
  • 通讯作者:
    闻大翔
乳酸⁃转化生长因子⁃β1 途径促进肺成纤维细胞活化介导机械通气相关性肺纤维化的机制研究
  • DOI:
    10.3760/cma.j.cn321761
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    国际麻醉学与复苏杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡钺;梅舒雅;徐侨翌;胡晓婷;邢顺鹏;皋源;何征宇;李雯
  • 通讯作者:
    李雯
转化生长因子‐β1介导有氧酵解促进机械通气 相关性肺纤维化的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    国际麻醉学与复苏杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡钺;梅舒雅;徐侨翌;皋源;何征宇;邢顺鹏
  • 通讯作者:
    邢顺鹏

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

皋源的其他基金

机械牵张微环境诱导肺泡上皮细胞内质网应激促进DAMP-EV分泌加速机械通气相关性肺纤维化的机制
  • 批准号:
    82172150
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码