酶促产生的25-OHC对血管壁巨噬细胞增殖凋亡及动脉粥样硬化进程的影响和ORP4L介导作用机制的研究
批准号:
81770438
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
闫道广
依托单位:
学科分类:
动脉粥样硬化与动脉硬化
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
邹奕、朱碧莹、潘国平、陈焕钊、李超文、赖超凤
中文摘要
巨噬细胞增殖和凋亡是动脉粥样硬化(AS)进程的主要事件。体外低浓度氧化固醇促细胞增殖,高浓度则诱导细胞凋亡。但25-hydroxylase (CH25H)催化产生的25-氧化固醇(25-OHC)对巨噬细胞增殖和凋亡的影响未见报道。我们发现ORP4L调控钙信号并对抗25-OHC诱导的细胞凋亡。培养细胞中过表达CH25H提高其增殖,但敲低ORP4L则降低这个效率;CH25H过表达同时Oxysterol-7α-hydroxylase (CYP7B1)沉默提高细胞凋亡敏感性,但ORP4L过表达消减该现象。因此,我们提出假说:CH25H催化的25-OHC通过ORP4L介导Ca2+信号,促进巨噬细胞增殖;其浓度过高则抑制ORP4L及Ca2+信号,致巨噬细胞凋亡。本课题将在分子、细胞、动物水平等多层次揭示酶促产生的25-OHC在巨噬细胞命运及AS进程中的作用和ORP4L的介导机制,为AS防治提供证据。
英文摘要
Macrophage apoptosis and proliferation are the centrol events in atherosclerosis. Oxysterols enhance cell proliferation but the extra increased oxysterols mediate cell apoptosis.So far, no reports are found in the study that the effects of 25-hydroxylase catalyzed 25-OHC in cell proliferation and apoptosis. We have reported that oxysterol binding protein-related protein-4 (ORP4L) regulates calcium signaling, sustains Bcl-XL expression and counteracts the cytotoxicity of exogenous 25-hydroxycholesterol (25-OHC) to protect macrophage from apoptosis (Circ Res. 2016 Dec9; 119(12):1296-1312). Based on the findings above, the editorial suggested that the impact of endogenous 25-OHC on macrophage apoptosis and proliferation should been assessed, which will offer the evidences that how lipids deposited in the subendothelial layer and cell debris cannot be cleaned efficiently by macrophages(Circ Res. 2016;119:1258-1261. In cultured cells, we found that CH25H overexpression promoted cell proliferation whereas attenuated by ORP4L knockdown. Overexpression of CH25H as well as knockdown of oxysterol-7α- hydroxylase (CYP7B1) significantly increased the sensitivity of cells to apoptosis. However, this phenomenon can be abolished by ORP4L overexpression. Thus,we speculate that in the blood vessel wall the enzyme catalyzed 25-oxysterol may enhance macrophages proliferation via ORP4L mediaed-Ca2+ signaling, but the extra increased oxysterol may inactive ORP4L function, resulting cell apoptosis. In this study , we will produce macrophage specific TgCH25H and CYP7B1-/- mice, which will be crossed with ORP4L-/+/LDLr-/- or TgORP4L/LDLr-/-mice to get TgCH25H /ORP4L-/+/LDLr-/- and TgCH25H /TgORP4L/LDLr-/-,or TgCH25H / CYP7B1-/-/ORP4L-/+/LDLr-/- and TgCH25H / CYP7B1-/-/TgORP4L/LDLr-/- ,respectively. Combined the analysis of molecule and cell biology in vitro, we aim to reveal in vivo the effects of the interaction of endogenous enzyme catalyzed 25-OHC and ORP4L in apoptosis and proliferation of macrophages and atherosclerosis. We hope to find out prevention and therapeutic approaches for the direct intervention of atherosclerosis.
巨噬细胞增殖和凋亡是关联一系列重要疾病包括动脉粥样硬化形成及脂肪动员进程的主要事件。我们前期发现体外低浓度氧化固醇促细胞增殖,高浓度则诱导细胞凋亡(Circ. Res. 2016 Dec 9;119(12):1296-1312)。但25-hydroxylase (CH25H)催化产生的内源性25-氧化固醇(25-OHC)对巨噬细胞增殖和凋亡的影响未见研究。我们发现氧化固醇结合蛋白ORP4L调控钙信号并对抗25-OHC诱导的细胞凋亡。培养细胞中过表达CH25H提高其增殖,因此,我们提出假说:CH25H催化的内源25-OHC通过ORP4L介导Ca2+信号,促进巨噬细胞增殖;同时,这些增殖的巨噬细胞改变相关疾病比如动脉粥样硬化和肥胖的发展进程。. 根据上述研究计划,我们执行了一个庞大的模式动物基础的实验计划:我们购买和产生了CH25H巨噬细胞专一的KO和KI小鼠;ORP4L巨噬细胞专一的KO和KI小鼠。在实验过程中,为方便在体观察巨噬细胞的增殖,除动脉粥样硬化斑块外,我们增加了睾丸脂肪组织为观察对象。.经过几年的研究,我们证明了体内存在一个通过免疫细胞相互作用,通过巨噬细胞增殖,控制动脉粥样硬化进程及脂肪组织平衡的机制。.实验证据如下:.1.T细胞分泌的IFN-γ能够提升巨噬细胞CH25H的表达,提高内源25-OHC的水平;.2.CH25H能够提升脂肪组织和动脉粥样斑块中巨噬细胞增殖;.3.巨噬细胞25-OHC驱使的巨噬细胞增殖被ORP4L介导;.4.ORP4L通过钙离子信号介导巨噬细胞增殖;.5.增殖的巨噬细胞在一定阶段可能通过其分泌的THF-α控制脂肪聚集和动脉粥样硬化斑块形成。. 上述发现首次阐明了巨噬细胞增殖的机制,证明内源25-OHC 驱使的巨噬细胞,具有新的功能,其可能对动脉粥样硬化发展和脂肪平衡,发挥重要作用。. 本课题已经交叉支持了ORP4L的其他研究,相关文章已经发表在Science Trans Med., 2022 DOI:10.1126/scitranslmed.abh2548;Blood, 2021, DOI:10.1182/blood.2021013579,Cell Reports, 2019;FASEB J,2019;JBC,2018.等期刊。
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ORP4L Extracts and Presents PIP2 from Plasma Membrane for PLC beta 3 Catalysis: Targeting It Eradicates Leukemia Stem Cells
ORP4L 从质膜中提取并呈现 PIP2 用于 PLC beta 3 催化:靶向它根除白血病干细胞
DOI:
10.1016/j.celrep.2019.01.082
发表时间:
2019
期刊:
Cell Reports
影响因子:
8.8
作者:
[Zhong Wenbin, Xu Mengyang, Li Chanjuan, Zhu Biying, Cao Xiuye, Li Dan, Chen Huanzhao, Hu Chunxiu, Li Rong, Luo Chengwei, Pan Guoping, Zhang Wenqiang, Lai Chaofeng, Wang Tong, Du Xin, Chen Hong, Xu Guowang, Olkkonen Vesa M., Lei Pingsheng, Xu Jun, Yan Daoguang]
通讯作者:
Yan Daoguang
MicroRNA-31-5p enhances the Warburg effect via targeting FIH
MicroRNA-31-5p 通过靶向 FIH 增强 Warburg 效应
DOI:
10.1096/fj.201800803r
发表时间:
2019-01-01
期刊:
FASEB JOURNAL
影响因子:
4.8
作者:
[Zhu, Biying, Cao, Xiuye, Yan, Daoguang]
通讯作者:
Yan, Daoguang
ORP4L couples IP3 to ITPR1 in control of endoplasmic reticulum calcium release
ORP4L 将 IP3 与 ITPR1 偶联来控制内质网钙释放
DOI:
10.1096/fj.201900933rr
发表时间:
2019-12-01
期刊:
FASEB JOURNAL
影响因子:
4.8
作者:
[Cao, Xiuye, Chen, Jianuo, Zhong, Wenbin]
通讯作者:
Zhong, Wenbin
Loss of miR-31-5p drives hematopoietic stem cell malignant transformation and restoration eliminates leukemia stem cells in mice
miR-31-5p的丢失导致造血干细胞恶化,其恢复可消除白血病干细胞
DOI:
10.1126/scitranslmed.abh2548
发表时间:
2022-01-26
期刊:
SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE
影响因子:
17.1
作者:
[Zhu, Biying, Zhong, Wenbin, Yan, Daoguang]
通讯作者:
Yan, Daoguang
OSBP-related protein 4L promotes phospholipase C3 translocation from the nucleus to the plasma membrane in Jurkat T-cells
OSBP 相关蛋白 4L 促进 Jurkat T 细胞中磷脂酶 C3 从细胞核易位至质膜
DOI:
10.1074/jbc.ra118.005437
发表时间:
2018-11-09
期刊:
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
影响因子:
4.8
作者:
[Pan, Guoping, Cao, Xiuye, Yan, Daoguang]
通讯作者:
Yan, Daoguang
共 7 条
细胞膜磷脂酰肌醇重构与T细胞恶性转化的机制研究
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批准号:32071280
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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:2020
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负责人:闫道广
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依托单位:
血管壁微环境Oxysterol/Ox-LDL通过氧化固醇结合蛋白ORP4L诱导巨噬细胞凋亡的机制研究
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批准号:91439122
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2014
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负责人:闫道广
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依托单位:
氧化固醇结合蛋白ORP8在血管壁巨噬细胞中的作用和肝脏胆固醇合成中的功能
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批准号:30971104
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项目类别:面上项目
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资助金额:31.0万元
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批准年份:2009
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负责人:闫道广
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依托单位:
国内基金
海外基金