DAN影响先天性心脏病所致肺动脉高压发展的机制研究
批准号:
81670289
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
潘湘斌
依托单位:
学科分类:
先天性心脏病
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
孟刘坤、闫朝武、刘垚、罗勤、欧阳文斌、王首正、郭琳娜、孟健、邹孟轩
中文摘要
我们在前期研究中筛查了大量先心病肺高压患者的组织样本,首次发现DAN的浓度随肺高压进展而逐渐降低,继而应用体-肺分流型肺高压大鼠模型验证了上述发现。虽然DAN与肺高压密切相关,但现有结果无法判断DAN对肺高压具有促进还是抑制作用,其作用机制更是有待探索,因此结合文献提出研究假设:DAN通过拮抗BMP信号通路的增殖抑制作用促进体-肺分流型肺高压的发展。计划比较野生型大鼠和DAN基因敲除大鼠在构建体-肺分流型肺高压模型后8及12周时肺血管阻力、肺血管病理变化等指标,评价DAN是否对肺高压具有促进作用。在肺高压模型建立后,取一组DAN敲除大鼠补充DAN,并与不补充DAN的基因敲除大鼠进行比较,检测两组术后8及12周时BMP-2/4、BMPR1a/b、BMPR2、T-smad1/5/8、 P-smad1/5/8等指标的表达情况,评价DAN是否通过抑制BMP通路发挥作用,为进一步研发药物奠定基础。
英文摘要
In the preliminary study, it has been found that the expression of DAN (Differential screening selected gene Abberative in Neuroblastoma) protein is closely related to the degree of pulmonary artery hypertension (PAH) through screening of congenital heart disease patients. It was further verified in systemic-to-pulmonary artery shunt related PAH rat model study that DAN concentration was lower in rats with severer PAH. However, whether DAN would promote or suppress development of PAH remains unclear. According to former studies, we suppose that DAN expression would promote shunt-related PAH though preventing BMP (bone morpho-genetic proteins) signal pathway which leads to excessive proliferation of vascular smooth muscle cells. In the present study, pulmonary vascular resistance, pathological stage and artery intima-media thickness will be compared between wild rats and dan gene knockout rats at 8 and 12 weeks after they receive systemic-to-pulmonary artery shunt surgery, in order to evaluate the effect of DAN on shunt-related PAH development. Furthermore, the mechanism of DAN affecting shunt-related PAH development through BMP signal pathway will be explored by comparing BMP-2/4, BMPR1a/b, BMPR2, T-smad1/5/8, P-smad1/5/8 expression also at 8 and 12 weeks after shunt-related PAH models are established using dan gene knockout rats with and without supplement of recombinant DAN. The outcomes of the present study will provide important evidence of new intervention targets for shunt-related PAH intervention.
背景及目的:前期结果发现DAN的浓度随肺高压进展而逐渐降低,推测DAN基因可能是一种肺动脉高压的新型干预靶点。虽然有研究报道DAN和肺高压密切相关,但是其作用机制有待进一步探索。多项研究证明DAN是BMP通路的抑制剂,而BMP通路对肺动脉高压具有保护性作用。本研究旨在探明DAN通过抑制BMP通路发挥促进肺高压发展的作用。.方法:采用CRISPR/Cas9技术构建DAN基因敲除大鼠,选择纯合鼠进行合笼繁殖以培养稳定的敲除家系。利用野生型大鼠及基因敲除大鼠同时构建体-肺分流型肺高压模型,具体分为四组:野生假手术组(WT-Sham),敲除假手术组(KO-Sham),野生分流组(WT-Shunt),敲除分流组(KO-Shunt)。造模术后8周和12周用右心导管连续测量肺动脉压力,动态评估肺血管压力的变化,并在12周时留取心脏和肺组织做病理检测,以评估各组肺动脉高压的严重程度。各组留取肺组织检测BMP通路关键蛋白(BMP2,BMP4,BMPR2)的表达水平,同时利用转录组测序技术进一步探索其他可能机制。.结果:连续测量8周和12周的心导管数据显示,随着分流刺激时间的延长,KO组和WT组的右心室收缩压(RVSP)、肺动脉收缩压(PASP)、平均肺动脉压(mPAP)随时间呈上升趋势,说明分流型肺高压模型造模成功。同一时间点WT-Shunt组的各项压力指标都高于KO-Shunt组,特别是分流术后12周各项指标均有显著性差异(RVSP:72.22±10.68 mmHg vs 46.68±9.61mmHg;PASP:69.96±11.23mmHg vs 44.44±8.55mmHg;mPAP:37.48±1.98mmHg vs 27.97±5.21mmHg;RVHI:0.54±0.08 vs 0.43±0.08)。心肺组织病理显示:相比于WT组,KO组都具有更轻的肺血管重构和右心重构改变,说明敲除DAN基因具有延缓肺高压进展的作用。相比WT组,KO组中BMP通路关键蛋白(BMP2,BMP4,BMPR2)的表达水平较高,说明敲除DAN基因可以解除对BMP通路的抑制作用从而延缓肺高压进展。.结论:DAN基因是一种促进肺动脉高压发展的刺激性因子,其通过抑制BMP通路发挥促进肺高压发展的作用,研究其上游调控通路有助于发现治疗肺动脉高压的新靶点。
期刊论文列表
专著列表
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专利列表
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一种新型双球囊导管,用于超声心动图引导下的经皮球囊肺动脉瓣成形术
DOI:
10.1016/j.jjcc.2020.03.014
发表时间:
2020-09-01
期刊:
JOURNAL OF CARDIOLOGY
影响因子:
2.5
作者:
[Deng, Run-Di, Zhang, Feng-Wen, Pan, Xiang-Bin]
通讯作者:
Pan, Xiang-Bin
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
中国胸心血管外科临床杂志
影响因子:
作者:
[邓润迪, 张凤文, 谢涌泉, 欧阳文斌, 刘垚, 邹孟轩, 温彬, 张戈军, 闫朝武, 潘湘斌]
通讯作者:
潘湘斌
研制适用于室间隔缺损封堵器的新型可吸收复合材料的研究
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批准号:81970444
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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:潘湘斌
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依托单位:
缺氧诱生因子-1α(HIF-1α)影响先天性心脏病所致肺动脉高压发展的机制研究
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批准号:81400041
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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:2014
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负责人:潘湘斌
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依托单位:
国内基金
海外基金