课题基金 / 基金详情

MKP-1/TFEB轴调控自噬流在阿霉素心肌毒性中的作用及机制研究

批准号:
82070389
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
郑东
依托单位:
学科分类:
心肌炎和心肌病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
郑东

项目摘要

结项摘要

相似基金

相关文献

中文摘要
阿霉素心肌毒性是肿瘤化疗病人最严重的并发症之一,可进一步发展为扩张型心衰甚至死亡,研究发生机制对防治有重要意义。丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶-1(MKP-1)在心肌细胞表达,但在阿霉素引起心肌毒性中的作用尚不清楚。已报道:TFEB磷酸化使其不能移位入核,阻断溶酶体功能相关基因表达阻断自噬流,增加ROS产生和细胞死亡。我们研究发现:上调MKP-1能改善阿霉素引起的心肌细胞凋亡和心功能紊乱并下调TFEB磷酸化水平。据此,我们提出科学假说:MKP-1可能通过下调TFEB磷酸化,促进TFEB移位入核启动溶酶体功能相关基因表达,改善自噬流,减少ROS产生,降低心肌细胞死亡,从而改善阿霉素引起的心肌毒性。本研究拟利用原代心肌细胞和心肌细胞特异性过表达MKP-1转基因小鼠建立模型,探讨MKP-1在阿霉素心肌毒性发生中的作用及机制。本研究将以MKP-1为新视点揭示阿霉素心肌毒性的发生机制并为其防治提供新思路。
英文摘要
Doxorubicin-induced cardiotoxicity is one of the most serious complications in cancer patients undergoing chemotherapy. It could further develop into dilated heart failure or even death. Therefore, it is important to study the mechanism of doxorubicin induced cardiotoxicity for prevention and treatment. Mitogen-activated protein kinase phosphatase-1 (MKP-1) is expressed in cardiomyocytes, but its function in doxorubicin-induced cardiotoxicity remains unclear. Phosphorylation of TFEB prevents it from entering the nucleus, thereby blocking the expression of lysosome-related genes and autophagic flux, while doxorubicin blocking autophagic flux increases ROS production and cell death. We found that over-expression of MKP-1 improved doxorubicin-induced apoptosis in cardiomyocytes, and further study found that over-expression of MKP-1 decreased TFEB phosphorylation. Thus, we hypothesize that MKP-1 may reduce the doxorubicin-induced cardiotoxicity by downregulating TFEB phosphorylation thereby promoting its nuclear translocation to initiate lysosome-related genes expression, and improving autophagic flux, reducing ROS production and cell death in cardiomyocytes. The purpose of this study is to determine the mechanism of MKP-1 in doxorubicin-induced cardiotoxicity using primary cardiomyocyte model and MKP-1 myocardial cell-specific over-expression mice. This study will reveal the mechanism of doxorubicin-induced cardiotoxicity from a new perspective of MKP-1 and provide new ideas for the prevention and treatment of doxorubicin-induced cardiotoxicity.
阿霉素心肌毒性是肿瘤化疗病人最严重的并发症之一,可进一步发展为扩张型心衰甚至死亡,目前对阿霉素心肌毒性,尚未有有效的预防和治疗措施。因此,阐明阿霉素心肌毒性中的关键分子机制并寻找潜在的治疗靶点,对肿瘤病人的治疗以及预后有着非常重要的临床意义。我们前期研究Calpain-2对阿霉素心肌毒性发挥保护作用中发现:丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶-1(MKP-1)可能在阿霉素心肌毒性中发挥重要作用并可能作为治疗靶点。受此启发,本项目围绕MKP-1,从分子、细胞和整体层面深入研究其在阿霉素心肌毒性中的作用及其机制。我们研究发现过表达MKP-1改善阿霉素引起的心肌细胞凋亡、坏死和氧化应激。然而敲除MKP-1加剧阿霉素引起的心肌细胞凋亡、坏死和氧化应激。在体内模型中,过表达MKP-1改善阿霉素引起的心功能紊乱、细胞凋亡和坏死、氧化应激以及心肌细胞损伤。进一步研究发现,MKP-1通过下调TFEB的磷酸化水平,进而调控自噬。以MKP-1为靶点,寻找治疗阿霉素心肌毒性的药物,发现醉茄素A在心肌细胞中可以诱导MKP-1的表达。研究发现醉茄素A改善阿霉素引起的心肌细胞凋亡、坏死以及氧化应激;体内研究发现,醉茄素A改善阿霉素引起的心功能紊乱、心肌细胞凋亡和坏死、氧化应激以及心肌细胞损伤。然而,敲除MKP-1后,醉茄素的保护作用被取消。同时研究发现醉茄素A减少阿霉素引起的自噬溶酶体数量增加和改善阿霉素引起的溶酶体碱化。因此,本研究以MKP-1为新视点揭示了阿霉素心肌毒性的发生机制并为其防治提供新的思路。
国内基金
海外基金