FGF21调控小胶质细胞介导的神经免疫炎症促进2型糖尿病缺血性脑卒中后神经功能的修复
批准号:
81771284
项目类别:
面上项目
资助金额:
54.0 万元
负责人:
林丽
依托单位:
学科分类:
脑血管结构、功能异常及相关疾病
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
王雪、王晓英、虞希冲、邹瑜驰、晏小清、陈珺、胡健、刘欢
中文摘要
缺血性脑卒中是糖尿病的严重并发症之一,大约30%的脑缺血患者伴有糖尿病且90%为2型糖尿病(T2D)。T2D脑缺血患者脑损伤加重,具有较高的死亡率和严重致残率,其病理的一个主要特点是加重脑神经组织炎症反应,目前尚无有效的治疗药物。成纤维细胞生长因子21(FGF21)是新近发现的一个强效安全的糖脂代谢调节因子,具有强大的抗炎和组织修复功能。前期发现在小鼠T2D脑缺血模型中,重组人FGF21能抑制促炎性小胶质细胞激活,减少其脑梗死面积,促进神经功能恢复。本项目拟从体内和体外水平上验证:FGF21在改善T2D脑缺血后代谢异常的同时,通过激活小胶质细胞中FGFR1/β-klotho复合物,促进细胞核中PPARγ的活性和抑制NFκB的活性,对T2D脑缺血后小胶质细胞表型和功能进行调控,来维护免疫炎症微环境的稳态、修复神经元和突触的可塑性,从而促进脑功能的修复,为T2D脑卒中的治疗提供新的药物靶点。
英文摘要
Ischemic stroke is one of the most serious complications of diabetes, and about 30% of patients with cerebral ischemia are associated with type 2 diabetes mellitus (T2D). T2D ischemic stroke has severe brain damage, higher mortality and severe long-term disability rate. One of the main characteristics of cerebral ischemia in T2D is that the brain tissue is aggravated by pro-inflammatory reaction. Fibroblast growth factor 21 (FGF21) is a potent regulator of glucose and lipid metabolism, and it also has potent anti-pro-inflammatory and tissue repair functions. Our previous studies have shown that recombinant human FGF21 can inhibit the activation of microglia, reduce the area of cerebral infarction, and promote the recovery of neurological function of T2D stroke in mice. In this project, we will combine in vitro and in vivo experimental systems to test our hypothesis: after T2D cerebral ischemia, recombinant human FGF21(rhFGF21) functions in modulating abnormal metabolisms, while rhFGF21 activates FGFR1/ beta -klotho complexes in microglial cells, resulting in promoting cell nucleus PPAR gamma activity and inhibiting NFkB activity, consequently modulating microglia cell phenotype and function, in order to maintain the immune inflammatory microenvironment homeostasis, which benefits neuron repair and synapses plasticity, and finally leads to better neurological function recovery. This project will shed light on the key role of FGF21 in the regulation of synaptic plasticity and repair of neurological function through the regulation of microglial activation, and provide new drug targets for the treatment of T2D stroke.
缺血性脑卒中是糖尿病的严重并发症之一,大约30%的脑缺血患者伴有糖尿病且90%为2型糖尿病(T2D)。T2D脑缺血患者脑损伤加重,具有较高的死亡率和严重致残率,其病理的一个主要特点是加重脑神经组织炎症反应,目前尚无有效的治疗药物。成纤维细胞生长因子21(FGF21)是新近发现的一个强效安全的糖脂代谢调节因子,具有强大的抗炎和组织修复功能。我们通过高脂饮食/低剂量链脲佐菌素(HFD/STZ)联合诱导2型糖尿病小鼠模型,构建小鼠光化学脑卒中(PT)损伤模型,并给予重组人FGF21(rhFGF21)治疗。实验结果发现rhFGF21降低了T2D脑卒中小鼠的梗死面积并减轻了神经功能损伤。rhFGF21给药通过调节促炎和抗炎细胞因子的分泌来改善糖尿病小鼠脑卒中后神经功能缺陷。rhFGF21减弱了小胶质细胞/巨噬细胞向M1表型的极化和卒中后脑部外周血免疫细胞的聚集,增加了小胶质细胞/巨噬细胞向M2表型的极化。在T2D小鼠脑缺血后GSDMD、NLRP3和Caspase-1先后表达于神经元和小胶质细胞中,其中脑缺血急性期所发生的焦亡和炎症小体的表达主要存在于神经元,而继发性神经功能损伤期主要存在于小胶质细胞中。 给予rhFGF21干预均能有效抑制炎症小体及焦亡相关蛋白的表达,改善神经功能损伤以及降低神经炎症反应。总之,实验结果表明源性给予 rhFGF21 治疗通过调节小胶质细胞/巨噬细胞介导的神经炎症,促进了2型糖尿病脑卒中的功能恢复,并且该神经保护作用可能与抑制小胶质细胞NLRP3炎症小体激活和减少细胞焦亡相关。
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FGF21 Protects the Blood-Brain Barrier by Upregulating PPARγ via FGFR1/β-klotho after Traumatic Brain Injury
FGF21 在创伤性脑损伤后通过 FGFR1/β-Klotho 上调 PPARγ 来保护血脑屏障
DOI:
10.1089/neu.2017.5271
发表时间:
2018-09-01
期刊:
JOURNAL OF NEUROTRAUMA
影响因子:
4.2
作者:
[Chen, Jun, Hu, Jian, Lin, Li]
通讯作者:
Lin, Li
FGF21 promotes functional recovery after hypoxic-ischemic brain injury in neonatal rats by activating the PI3K/Akt signaling pathway via FGFR1/β-klotho
FGF21 通过 FGFR1/β-klotho 激活 PI3K/Akt 信号通路促进新生大鼠缺氧缺血性脑损伤后的功能恢复
DOI:
10.1016/j.expneurol.2019.02.013
发表时间:
2019-07-01
期刊:
EXPERIMENTAL NEUROLOGY
影响因子:
5.3
作者:
[Ye, Lixia, Wang, Xue, Lin, Zhenlang]
通讯作者:
Lin, Zhenlang
DOI:
--
发表时间:
2018
期刊:
生物产业技术
影响因子:
--
作者:
[王雪, 陈珺, 林丽]
通讯作者:
林丽
FGF21 alleviates neuroinflammation following ischemic stroke by modulating the temporal and spatial dynamics of microglia/macrophages
FGF21 通过调节小胶质细胞/巨噬细胞的时空动态减轻缺血性中风后的神经炎症
DOI:
10.1186/s12974-020-01921-2
发表时间:
2020-02
期刊:
J Neuroinflammation
影响因子:
--
作者:
[Dongxue Wang, Fei Liu, Liyun Zhu, Ping Lin, Fanyi Han, Xue Wang, Xianxi Tan, Li Lin, Ye Xiong]
通讯作者:
Ye Xiong
FGF21 Attenuated LPS-Induced Depressive-Like Behavior via Inhibiting the Inflammatory Pathway
FGF21 通过抑制炎症途径减轻 LPS 诱导的抑郁样行为
DOI:
10.3389/fphar.2020.00154
发表时间:
2020-02
期刊:
Frontiers in pharmacology
影响因子:
5.6
作者:
[Xue Wang, Liyun Zhu, Jian Hu, Ruili Guo, Shasha Ye, Fei Liu, Dongxue Wang, Yeli Zhao, Aiping Hu, Xiaojie Wang, Kaiming Guo, Li Lin]
通讯作者:
Li Lin
共 6 条
眼病精准诊疗技术与创新药物、装备研发及应用-治疗外伤性视神经病变的高负载bFGF水凝胶创新药物的研发
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批准号:2025C02152
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2025
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负责人:林丽
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依托单位:
细胞外囊泡靶向递送aFGF对2型糖尿病合并缺血性脑卒中神经血管再生及功能修复研究
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批准号:82372149
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:林丽
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依托单位:
FGF21调控FGFR1/GR通路对抑郁症的治疗作用及其机制研究
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批准号:LZ23H310001
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2023
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负责人:林丽
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依托单位:
可注射温敏型肝素泊洛沙姆-FGF20水凝胶对缺血性脑卒中神经血管单元修复与再生作用研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:55万元
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批准年份:2021
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负责人:林丽
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依托单位:
脑源性FGF20靶标脑血管对创伤性脑损伤的保护和修复作用及其机制研究
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批准号:81971180
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2019
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负责人:林丽
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依托单位:
国内基金
海外基金