“PPARγ-RNF146-WNT”通路调节单核细胞代谢重编程在PICS中的作用机制研究
批准号:
82072213
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
缪长虹
依托单位:
学科分类:
器官功能衰竭与支持
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
缪长虹
中文摘要
单核细胞代谢重编程参与脓毒症持续性炎症-免疫抑制-分解代谢综合征(PICS)的致病机制,脓毒症中未受刺激骨髓单核细胞(NBMM)通过代谢重编程诱导训练免疫,环指蛋白146(RNF146)在其中显著上调。RNF146是E3泛素连接酶,介导AXIN1泛素化,激活WNT通路,WNT与PPARγ相拮抗,二者平衡调节代谢重编程。预实验提示:PICS小鼠存在训练免疫特点;RNF146沉默下调NBMM糖酵解和炎症因子水平,RNF146激活依赖PPARγ通路下游蛋白。据此提出假设:PPARγ与WNT通路通过RNF146介导的AXIN1泛素化平衡,是影响NBMM代谢重编程的核心机制,参与PICS训练免疫诱导。本课题将在临床、动物及细胞实验水平上,研究“PPARγ-RNF146-WNT/β-catenin”调节NBMM代谢重编程功能,阐明该信号通路在PICS中的作用机制,为临床开发针对性治疗方案提供理论基础。
英文摘要
Metabolic reprogramming of monocytes is involved in the pathogenesis of persistent inflammation-immunosuppressive-catabolic syndrome (PICS) in sepsis. Naïve bone marrow monocytes (NBMM) in sepsis can induce "trained immunity" by metabolic reprogramming. Ring finger protein 146 (RNF146) is significantly upregulated in sepsis induced NBMM metabolic reprogramming. RNF146 is a ubiquitin ligase which can mediate ubiquitination and degradation of AXIN1 protein and activate the WNT signaling pathway. While PPARγ and WNT signaling pathways have antagonistic effects. The balance between the two regulates metabolic reprogramming. The preliminary experiment of this project indicated that "trained immunity" could be found in PICS mice. The knock-down of RNF146 reduced the glycolysis and inflammatory factor levels in NBMM. The activation of RNF146 depended on the downstream protein activation in PPARγ pathway. Based on this, we propose a hypothesis: "PPARγ and WNT signaling pathways balance via RNF146 regulated ubiquitination of AXIN1 is the core mechanism affecting metabolic reprogramming of NBMM cells and plays a critical role in the induction of trained immunity in PICS." This study will explore the function of “PPARγ-RNF146-WNT/β-catenin” pathway in regulating metabolic reprogramming of NBMM cells at the level of clinical samples, animal models, and cellular experiments. The clarification of this mechanism and its function in PICS pathogenesis will provide theoretical basis for clinical development of targeted treatments.
脓毒症表现为对感染的免疫反应失调。脓毒症后患者常出现免疫抑制状态,其中持续性炎症-免疫抑制和分解代谢综合征(PICS)近年来备受关注。最近的研究表明,训练免疫可以部分逆转免疫抑制,从而增强对二次挑战的免疫反应。然而,训练免疫在脓毒症中的作用并不完全清楚。我们使用单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术来分析脓毒症和PICS患者外周血单核细胞的特征。然后使用小鼠双重打击模型(脓毒症小鼠β-葡聚糖的预处理或后处理)和小鼠单核细胞/巨噬细胞系RAW264.7来验证测序结果。scRNA-seq结果显示,PICS患者在免疫抑制期,无名指蛋白146(RNF146)和蛋白激酶B(Akt)下调,并且脓毒症小鼠骨髓和脾脏单核细胞中的RNF146和Akt也出现下调。β-葡聚糖预处理改善了脓毒症小鼠的免疫抑制状态,增加了单核细胞中dectin-1/Akt/RNF146的表达,同时提高了存活率、炎症因子和有氧糖酵解,表明脓毒症小鼠从免疫抑制状态转变为免疫训练。此外,在小鼠单核细胞/巨噬细胞RAW264.7细胞系的训练免疫状态下,我们发现RNF146能够调节dectin-1-Akt-mTOR和WNT/β-catenin信号传导,并且RNF146的表达依赖于dectin-1-Akt的激活。dectin-1的拮抗剂laminarin下调Akt-RNF146信号传导,部分逆转β-葡聚糖诱导的脓毒症小鼠训练免疫。因此,通过本项目研究我们得到以下结论:RNF146和Akt在脓毒症后PICS免疫抑制期下调,而β-葡聚糖预处理诱导脓毒症小鼠训练免疫后使其上调。此外,RNF146通过dectin-1-Akt-mTOR通路调节单核细胞的免疫训练状态,这表明RNF146可能是逆转脓毒症免疫抑制的靶点。
MFHAS1在脓毒症器官损伤期单核细胞分化与功能失调中的作用与机制研究
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批准号:81873948
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2018
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负责人:缪长虹
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依托单位:
MFHAS1通过ERK信号转导通路对脓毒症小鼠T淋巴细胞的作用及机制的研究
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批准号:81372101
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2013
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负责人:缪长虹
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依托单位:
MFHAS1在脓毒症及TLR4信号转导通路中作用机制的研究
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批准号:81171836
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2011
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负责人:缪长虹
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依托单位:
TLR4基因多态性与脓毒血症易感性相关性的研究
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批准号:30872430
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项目类别:面上项目
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资助金额:28.0万元
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批准年份:2008
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负责人:缪长虹
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依托单位:
国内基金
海外基金