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FGF23/FGFR-1通过激活血管内皮细胞NOX2-ROS参与重症中暑急性肺损伤的机制研究
结题报告
批准号:
81901997
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
李莉
依托单位:
学科分类:
H1604.中毒、中暑
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
我们前期研究发现重症中暑可以导致急性肺损伤,与高热刺激诱导的VECs中ROS累积有关,但这一过程中高热刺激导致VECs中ROS累积的启动因素以及具体中间机制,目前并不明确。预实验通过体内外交叉对比,筛选介导重症中暑过程中急性肺损伤的靶基因,首次发现FGF23可能是其上游启动的一个关键因素,并且,FGF23/FGFR-1通过Klotho非依赖途径,促进NOX2活化,诱导VECs中ROS爆发而参与急性肺损伤。基于上述发现,结合既往文献报道,我们假设重症中暑后,肺组织中FGF23表达增加,激活肺血管内皮细胞FGFR-1,使FGFR-1 Y766磷酸化,磷酸化的FGFR-1 Y766与PLC-γ2结合后促使PLC-γ2磷酸化,进一步诱导p47phox磷酸化、膜转位,并完成与NOX2、p22phox的组装,通过引起NOX2活化,最终导致VECs中ROS累积。本研究拟在正常、FGF23和FGFR-1敲除、以及FGFR-1 Y766位点突变的VECs模型,并利用FGF23和FGFR-1基因敲除小鼠,1.验证FGF23是重症中暑急性肺损伤的一个关键上游启动因素;2.明确FGF23/FGFR-1通过Klotho非依赖途径,介导高热刺激后VECs中ROS累积,进而参与重症中暑急性肺损伤;3.探索FGFR-1介导VECs中ROS累积的分子机制。研究结果不仅有助于全面了解重症中暑过程中急性肺损伤的分子机制,更为临床早期有针对性的预防和治疗重症中暑,甚至MODS方面提供新的策略和药物靶点。
英文摘要
Our previous study revealed that severe heat stroke (sHS) could lead to acute lung injury (ALI), and it was associated with ROS accumulation in vascular endothelial cells (VECs). However, the initiation factors and intermediate mechanisms of ROS accumulation in VECs caused by sHS are not clear. We conducted a preliminary experiment to screen the target genes of sHS-induced ALI through in vivo and in vitro cross comparison and firstly found out that fibroblast growth factor 23 (FGF23) might be an upstream initiating factor in sHS-induced ALI. Besides, sHS-induced FGF23/FGFR-1 could lead to NOX2 activation and ROS accumulation in VECs and subsequent ALI through Klotho independent pathway. Based on that, we speculated that sHS could lead to an increasing of FGF23 expression and FGFR-1 activation through Y766 phosphorylation in pulmonary vascular endothelial cells and phospho-FGFR-1 could bind to PLC-γ 2 and promote PLC-γ 2 phosphorylation, then activate p47phox phosphorylation and translocation to cell membrane to assemble with NOX2、p22phox, resulting in NOX2 activation and ROS accumulation in VECs and subsequent ALI. We propose a study in normal, FGF23-/-, FGFR-1-/- and FGFR-1 Y766 site mutation in VECs,combined with FGF23 and FGFR-1 knockout mice:1. To validate that FGF23 is a key upstream initiator of sHS-induced ALI; 2. To clarify that FGF23/FGFR-1 are involved in sHS-induced ALI by inducing ROS accumulation in VECs through Klotho independent pathway; 3. To explore the intermediate molecular mechanism of FGFR-1-mediated ROS accumulation in VECs. This study might shed a light on profound understanding of the mechanism of sHS-induced ALI and provide a new idea for the treatment of clinical sHS-induced ALI.
重症中暑的高死亡率主要与多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)有关,急性肺损伤导致的呼吸功能衰竭是重症中暑过程中并发MODS的重要促发因素。既往研究显示,重症中暑急性肺损伤主要与高热刺激诱导的血管内皮细胞(vascular endothelial cells,VECs)中活性氧(reactive oxygen species,ROS)累积有关,但具体启动因素以及中间机制并不明确。前期实验,通过体内外交叉对比筛选介导重症中暑过程中急性肺损伤的靶基因,发现成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor 23,FGF23)可能是其上游启动的一个关键因素,但其作用机制仍有待阐明。结合文献报道,FGF23具有促进ROS累积的作用,我们假设重症中暑后FGF23/FGFR-1通过Klotho依赖途径诱导FGFR-1Y766磷酸化,导致VECs中NOX2-ROS累积,参与重症中暑急性肺损伤的形成。研究通过在正常、FGF23和 FGFR-1敲除、以及FGFR-1Y766位点突变的VECs模型,并利用各抑制剂处理小鼠,从动物和细胞水平、正反两方面阐明了:FGF23是重症中暑急性肺损伤的关键上游启动因素;并且,FGF23/FGFR-1通过诱导PLC-γ2磷酸化,促进NOX2活化以及ROS累积,进而参与重症中暑急性肺损伤;更为重要的是,FGFR-1Y766位点磷酸化是FGF23/FGFR-1诱导PLC-γ2磷酸化,并进一步启动高热刺激后VECs中NOX2-ROS累积,参与重症中暑急性肺损伤的关键。研究结果将为临床重症中暑急性肺损伤的救治提供新思路。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
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专利列表
POLYDATIN AMELIORATES TRAUMATIC BRAIN INJURY-INDUCED SECONDARY BRAIN INJURY BY INHIBITING NLRP3-INDUCED NEUROINFLAMMATION ASSOCIATED WITH SOD2 ACETYLATION
虎杖甙通过抑制 NLRP3 诱导的与 SOD2 乙酰化相关的神经炎症来改善创伤性脑损伤 - 引起的继发性脑损伤
DOI:10.1097/shk.0000000000002066
发表时间:2023-03-01
期刊:SHOCK
影响因子:3.1
作者:Li,Qin;Zhao,Peng;Li,Li
通讯作者:Li,Li
Endothelial glycocalyx in traumatic brain injury associated coagulopathy: potential mechanisms and impact.
创伤性脑损伤相关凝血病中的内皮糖萼:潜在机制和影响
DOI:10.1186/s12974-021-02192-1
发表时间:2021-06-14
期刊:Journal of neuroinflammation
影响因子:9.3
作者:Zou Z;Li L;Schäfer N;Huang Q;Maegele M;Gu Z
通讯作者:Gu Z
DOI:--
发表时间:2021
期刊:中华急诊医学杂志
影响因子:--
作者:李莉;李琴;邹志敏;钟赫伦;张堃;苏磊;古正涛
通讯作者:古正涛
Preventing necroptosis by scavenging ROS production alleviates heat stress-induced intestinal injury
通过清除ROS产生来预防坏死性凋亡可减轻热应激引起的肠道损伤
DOI:10.1080/02656736.2020.1763483
发表时间:2020-01-01
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF HYPERTHERMIA
影响因子:3.1
作者:Li, Li;Tan, Hongping;Gu, Zhengtao
通讯作者:Gu, Zhengtao
DOI:--
发表时间:2021
期刊:南方医科大学学报
影响因子:--
作者:李莉;邹志敏;李琴;张堃;苏磊;古正涛
通讯作者:古正涛
细胞外基质微环境在肾脏纤维化中的作 用及干预策略
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    100.0万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    李莉
  • 依托单位:
IL-17A+MRC1+腹腔巨噬细胞通过JAK2/STAT3信号驱动重症中暑肠道损伤的作用和机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    李莉
  • 依托单位:
细胞外基质蛋白FBN1在慢性肾脏病中对内皮细胞衰老的作用及机制
  • 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:
    李莉
  • 依托单位:
GPX3丢失引起的细胞外微环境氧化应激在介导AKI和CKD中的作用及其机制
  • 批准号:
    82370692
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    49万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    李莉
  • 依托单位:
富含Fibrillin 1的组织微环境对成纤维细胞增殖与活化的作用及机制
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    30万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    李莉
  • 依托单位:
FGF23/FGFR-1通过Klotho非依赖途径介导血管内皮细胞炎症级联反应参与重症中暑急性肺损伤的机制研究
  • 批准号:
    2020A151501625
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    10.0万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    李莉
  • 依托单位:
国内基金
海外基金