GRIM-19协同STAT3在促进心肌细胞增殖保护梗死心肌中的作用及机制研究
批准号:
81670235
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
王亚萍
依托单位:
学科分类:
心肌损伤、修复、重构和再生
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
蒋峻、徐银川、赵菁、朱莲莲、钟智伟、王迎超、胡恒迅、胡德兴
中文摘要
增强心肌细胞增殖能力促进心肌细胞再生是恢复心肌梗死后心功能理想的治疗方法,是再生医学的研究热点。本项目组前期研究心脏线粒体复合体I一重要因子即细胞死亡调节因子GRIM-19 (gene associated with retinoid-interferon-induced mortality 19)时,发现适度下调GRIM-19可使心肌细胞重新进入细胞周期,并上调c-Myc和HIF1α的表达。由此推测适度下调GRIM-19可增强心肌细胞增殖修复梗死心肌。本项目拟利用条件性可诱导心肌特异性GRIM-19和STAT3敲除小鼠旨在阐明适度下调GRIM-19可以通过与STAT3协同调控c-Myc转录活性促进心肌细胞增殖和抗凋亡能力达到心肌梗死后修复心肌的作用及HIF1α作为STAT3的协同因子在其中的作用模式。本项目的实施可望揭示心肌梗死后心肌再生一新调控机制,为临床应用提供理论依据。
英文摘要
To enforce the re-entry into cell cycle of cardiomyocytes for myocardial regeneration to compensate a significant loss of cardiomyocytes is an ideal method to repair cardiac injury after myocardial infarction (MI), which remains a hot topic for regeneration medicine. Our preliminary data suggest that GRIM-19 (gene associated with retinoid-interferon-induced mortality 19) is critical for cardiomyocyte proliferation which involves mediating HIF1α and c-Myc up-regulation. This set of data suggests GRIM-19 is an important regulator of self-renew for cardiomyocytes. Thus, in the present proposal, we will utilize newly generated tamoxifen inducible cardiac specific (under myh6-Cre) GRIM-19 and STAT3 (loxP) knock-out mice models and use a MI model to elucidate the following scientific questions: 1) moderate down-regulation of GRIM-19 can trigger cardiomyocyte proliferation and generate newer cardiomyocytes, which would significantly improve post-MI remodeling; 2) STAT3 is responsible for GRIM-19 induced cardiac regeneration process which involves increased c-Myc transcription activity; 3) HIF1α as a cofactor of STAT3 facilitates the effect of GRIM-19 on cardiac repair. Completion of this research project would not only further enhance our understand of cardiac regeneration and but also provide new therapeutic approach for treating patients with MI.
心肌梗死引起心肌细胞的坏死,继而被纤维瘢痕组织替代,最终导致心力衰竭。成年心肌细胞一直被认为终末分化细胞不能增殖再生。最近的研究表明,哺乳动物成年心肌细胞有较弱的自行增殖再生能力。因此探索促进心肌增殖的机制和策略对于心脏的再生修复具有重要意义。本课题主要研究了GRIM-19(即NDUFA13)对心肌缺血再灌注损伤的作用和对心肌细胞增殖的作用及相关机制。结果表明:1)心肌特异性敲除GRIM-19的杂合子小鼠(Tam-Myh6Cre- GRIM-19flox/+)在GRIM-19下调的同时可以保持心脏正常的形态和生理功能,并且在缺血再灌注过程中可以明显减少应激带来的损伤和凋亡;2)心肌GRIM-19下调明显减少了缺血再灌注带来的永久性心肌死亡面积,有效保存存活心肌组织;3)通过抑制线粒体复合物I和II,Tam-Myh6Cre- GRIM-19flox/+小鼠心肌细胞线粒体剩余氧耗量较野生型老鼠明显增加,其泄露的电子和氧气结合产生的微量H2O2可以明显增加心肌细胞本底的低能ROS值;4)H2O2的增加可导致STAT3二聚化的增加,从而调控Bcl2的含量起到保护心肌的作用,而这个可以被双氧水消除剂NAC消除的过程本身可能和其下游诱导的一系列心肌缺血再灌注保护作用相互联系;5)心肌GRIM-19下调明显增加心尖切除后心肌细胞增殖的能力和心脏功能;6)心肌GRIM-19下调可引起心肌细胞中YAP的表达增加,特异性下调心肌YAP可逆转GRIM-19下调带来的心肌修复作用。该项目发现了GRIM-19对缺血再灌注和心脏再生修复的作用及相关分子机制,为缺血性心脏病患者提供了潜在的治疗靶点与新的策略。
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Inhibition of Histone Deacetylases Prevents Cardiac Remodeling After Myocardial Infarction by Restoring Autophagosome Processing in Cardiac Fibroblasts
组蛋白脱乙酰酶的抑制通过恢复心脏成纤维细胞中的自噬体处理来预防心肌梗死后的心脏重塑
DOI:
10.1159/000493672
发表时间:
2018-09
期刊:
Cellular Physiology and Biochemistry
影响因子:
--
作者:
[Yaping Wang, Panpan Chen, Lihan Wang, Jing Zhao, Zhiwei Zhong, Yingchao Wang, Jifeng Xu]
通讯作者:
Jifeng Xu
Exosomes containing differential expression of microRNA and mRNA in osteosarcoma that can predict response to chemotherapy.
骨肉瘤中含有差异表达的 microRNA 和 mRNA 的外泌体可以预测化疗反应
DOI:
10.18632/oncotarget.18373
发表时间:
2017-09-29
期刊:
Oncotarget
影响因子:
--
作者:
[Xu JF, Wang YP, Zhang SJ, Chen Y, Gu HF, Dou XF, Xia B, Bi Q, Fan SW]
通讯作者:
Fan SW
Electron leak from NDUFA13 within mitochondrial complex I attenuates ischemia-reperfusion injury via dimerized STAT3.
线粒体复合物 I 内 NDUFA13 的电子泄漏通过二聚化 STAT3 减轻缺血再灌注损伤
DOI:
10.1073/pnas.1704723114
发表时间:
2017-11-07
期刊:
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
影响因子:
11.1
作者:
[Hu H, Nan J, Sun Y, Zhu D, Xiao C, Wang Y, Zhu L, Wu Y, Zhao J, Wu R, Chen J, Yu H, Hu X, Zhu W, Wang J]
通讯作者:
Wang J
Ketone body metabolism in diabetic and non-diabetic heart failure
糖尿病和非糖尿病心力衰竭的酮体代谢
DOI:
10.1007/s10741-019-09857-3
发表时间:
2019-10-15
期刊:
HEART FAILURE REVIEWS
影响因子:
4.6
作者:
[Qian, Ningjing, Wang, Yaping]
通讯作者:
Wang, Yaping
IL-13/IL-13Rα1调控成纤维细胞脂代谢重塑在心肌纤维化中的作用及机制研究
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批准号:MS25H020033
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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:王亚萍
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依托单位:
组蛋白去甲基化酶JMJD3在促成年心肌细胞增殖中的作用及其机制研究
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批准号:81200113
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2012
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负责人:王亚萍
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依托单位:
国内基金
海外基金