川芎嗪抑制与角膜新生血管增殖相关的趋化因子受体CXCR4的分子机制
批准号:
81370987
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
余克明
依托单位:
学科分类:
角膜及眼表疾病
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
李凡、张静、陈佩、蔡晓晓、呼唤、张璋、喻娜、杨颖、夏蕾
中文摘要
角膜新生血管是一种严重角膜病变,其发生机制及防治一直是眼科领域的研究热点。趋化因子受体CXCR4在新生血管生成中起了重要作用,是目前治疗的靶基因。本课题组一直致力于该蛋白的研究,并发现:临床广泛应用的中药有效成分川芎嗪TMP能有效抑制多种细胞中CXCR4的表达,体内试验也证明川芎嗪能有效减少碱烧伤引起的角膜新生血管。但是川芎嗪如何调节CXCR4表达的分子机制目前尚不清楚。因此,本课题将在现有的研究基础上,以大鼠角膜碱烧伤模型为载体,通过高保真扩增CXCR4启动子序列、构建绿色荧光蛋白报告基因的调控质粒、体内转染、荧光检测等实验,确认CXCR4基因启动子的关键位点;继而采用DNA与蛋白结合、蛋白质双向电泳、质谱分析、CHIP等技术,筛选作用于CXCR4启动子的转录因子,从而阐明川芎嗪调节CXCR4表达的分子机制。该研究不仅能揭示角膜新生血管增生的本质,而且也能为川芎嗪的推广应用提供科学依据。
英文摘要
Corneal neovascularization (CNV) is one kind of serious corneal disease. The study of its mechanism, prevention and treatment is still hot topic in ophthalmology. Chemokine receptor, CXCR4, plays a key role in neovascularization. Our research projects have been related to this gene since 2007. Recently, we found TMP significantly down-regulated the expression of CXCR4 in many cells. And, TMP inhibits corneal neovascularization induced by alkali burn in vivo. However, the mechanism remains unclear. Therefore, our goals in this project are, ⑴ to determine the functional sites in CXCR4 promoter by transfecting the regulating plasmid with reporting gene, GFP in corneal neovascularization induced by alkali burn in vivo. ⑵ to discover the transcription factors of CXCR4 by DNA Pull-Down, Two-D page gel, MS and CHIP assay. This study will elucidate the mechanism of TMP treatment, which will extend its application internationally and give rise to greater impacts to traditional Chinese medicine.
川芎是一种传统的中草药,被广泛用于治疗脑缺血、脑梗塞、中枢神经系统的退行性疾病、心肌和肺纤维化和肿瘤,并且副作用极少。这种药的活性成分,川芎嗪(TMP),1973年从川芎中提取,作为一种高效临床治疗缺血性脑血管疾病的药物。然而,关于川芎嗪是如何抑制肿瘤细胞的增殖迁移,如何减少纤维化和血栓的形成、如何实现神经保护作用、以及在眼科如何抑制新生血管的形成和小梁变性,前期研究并没有详细的机制阐述。CXCR4是一种G蛋白偶联受体7跨膜结构域,主要在不同的内皮细胞和肿瘤细胞的表达。CXCR4与其特异性配体CXCL12,是器官的发育和生理功能不可或缺的。而异常CXCR4活化发生在中枢神经系统疾病如脑卒中、脑缺血和多发性硬化症中。本课题组主要研究成果包括以下4方面:(1)川芎嗪抑制新生血管生成、纤维化形成和血栓形成的机制与SDF-1/CXCR4轴密切相关;(2)川芎嗪通过SDF-1/CXCR4轴减轻原发性开角型青光眼病人小梁网变性;(3)川芎嗪对于视网膜母细胞瘤的抑制作用与SDF-1/CXCR4轴以及细胞密度相关;(4)验证川芎嗪抑制新生血管增殖与趋化因子受体CXCR4相关,并揭示其分子机制:a. 在视网膜正常发育的生理过程,和视网膜缺氧、新生血管形成的病理过程中,NRF-1调节CXCR4的表达;b.体内实验验证了川芎嗪抑制角膜新生血管可能与转录因子NRF1和NFκB相关;c. 体外实验证实外源性的NRF-1和NFκB可以提高CXCR4表达,该作用可以被川芎嗪抑制,同时验证转录因子NRF-1直接结合在CXCR4启动子区,而转录因子NFκB则通过调节NRF-1的表达来调节CXCR4。该研究阐明川芎嗪抑制趋化因子受体CXCR4的分子机制,为新生血管性疾病、视网膜母细胞瘤及原发性开角型青光眼防治提供新的基因靶点。
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Inhibition of angiogenesis, fibrosis and thrombosis by tetramethylpyrazine: mechanisms contributing to the SDF-1/CXCR4 axis.
四甲基吡嗪抑制血管生成、纤维化和血栓形成:影响 SDF-1/CXCR4 轴的机制
DOI:
10.1371/journal.pone.0088176
发表时间:
2014
期刊:
PloS one
影响因子:
3.7
作者:
[Cai X, Chen Z, Pan X, Xia L, Chen P, Yang Y, Hu H, Zhang J, Li K, Ge J, Yu K, Zhuang J]
通讯作者:
Zhuang J
Discordant mRNA and protein expression of CXCR4 under in vitro CoCl2-induced hypoxic conditions
体外 CoCl2 诱导的缺氧条件下 CXCR4 mRNA 和蛋白表达不一致
DOI:
10.1016/j.bbrc.2017.01.102
发表时间:
2017
期刊:
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
影响因子:
3.1
作者:
[Tang Mingjun, Yang Ying, Yu Jingzhi, Wu N, an, Chen Pei, Xu Lijun, Wang Qiyun, Xu Zhuojun, Ge Jian, Yu Keming, Zhuang Jing]
通讯作者:
Zhuang Jing
Tetramethylpyrazine-mediated regulation of CXCR4 in retinoblastoma is sensitive to cell density.
四甲基吡嗪介导的视网膜母细胞瘤中 CXCR4 的调节对细胞密度敏感
DOI:
10.3892/mmr.2017.6293
发表时间:
2017-05
期刊:
Molecular medicine reports
影响因子:
3.4
作者:
[Wu N, Xu L, Yang Y, Yu N, Zhang Z, Chen P, Zhang J, Tang M, Yuan M, Ge J, Yu K, Zhuang J]
通讯作者:
Zhuang J
Tetramethylpyrazine (TMP), an Active Ingredient of Chinese Herb Medicine Chuanxiong, Attenuates the Degeneration of Trabecular Meshwork through SDF-1/CXCR4 Axis.
中药川芎的活性成分四甲基吡嗪 (TMP) 通过 SDF-1/CXCR4 轴减轻小梁网变性
DOI:
10.1371/journal.pone.0133055
发表时间:
2015
期刊:
PloS one
影响因子:
3.7
作者:
[Yu N, Zhang Z, Chen P, Zhong Y, Cai X, Hu H, Yang Y, Zhang J, Li K, Ge J, Yu K, Liu X, Zhuang J]
通讯作者:
Zhuang J
DOI:
10.1167/iovs.17-22115
发表时间:
2017-09-01
期刊:
INVESTIGATIVE OPHTHALMOLOGY & VISUAL SCIENCE
影响因子:
4.4
作者:
[Chen, Pei, Cai, Xiaoxiao, Zhuang, Jing]
通讯作者:
Zhuang, Jing
靶向miR-1910-5p的CO2基聚碳酸酯缓释凝胶滴眼液抑制角膜新生血管的研究
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批准号:82372131
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项目类别:面上项目
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资助金额:48万元
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批准年份:2023
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负责人:余克明
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依托单位:
氯化锂调节视网膜神经节细胞DNA连接蛋白Ligase IV表达的分子机制
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批准号:81070732
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2010
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负责人:余克明
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依托单位:
探讨趋化因子CXCR4调节血管生成的分子机制以及体内干扰其表达对角膜新生血管增生的影响
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批准号:30872811
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2008
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负责人:余克明
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依托单位:
国内基金
海外基金