ROS调控ESCRT-III抑制caspase/gasdermin D介导的中性粒细胞焦亡在银屑病中的作用及机制研究
批准号:
82073439
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
尹志强
依托单位:
学科分类:
皮肤免疫性疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
尹志强
中文摘要
焦亡是gasdermin介导的细胞裂解死亡,受钙内流启动ESCRT-III依赖的质膜修复负调控;中性粒细胞分泌IL-1β依赖caspase-1/gasdermin D的激活但很少发生焦亡,抑制ROS可促其焦亡。中性粒细胞ROS升高参与银屑病发病,但中性粒细胞焦亡在银屑病中的作用及机制尚不明确。我们前期研究发现银屑病中性粒细胞存在caspase-1/gasdermin D通路的激活。鉴于此,本项目拟以中性粒细胞为研究对象,建立银屑病及基因敲除小鼠模型,研究ROS调控中性粒细胞焦亡及在银屑病中的作用,通过ROS及钙内流检测、LDH及IL-1β释放测量等实验,并通过干预焦亡信号通路及质膜修复,观察对中性粒细胞焦亡、IL-1β释放及银屑病的影响,揭示银屑病中性粒细胞焦亡受ROS调控的分子机制。本项目的实施将为中性粒细胞参与银屑病发病机制提供新的理论和实验依据,为靶向中性粒细胞治疗银屑病提供新思路。
英文摘要
Pyroptosis is a type of lytic cell death mediated by gasdermin, negatively regulated by calcium influx-initiated ESCRT-III-dependent plasma membrane repair. Neutrophils secrete IL-1β, depending on activated caspase-1/gasdermin D but seldom leading to pyroptosis. The inhibition of ROS facilitates neutrophil pyroptosis. The increasing production of ROS in neutrophils is involved in the pathogenesis of psoriasis, however, the role and mechanism of neutrophil pyroptosis in psoriasis is unclear. Our preliminary study found caspase-1/gasdermin D signaling pathway was activated in neutrophils of psoriasis. Herein, this project intends to take neutrophils as the research object, establish mouse models of psoriasis and gene knockout, and study the mechanism of ROS-regulated neutrophil pyroptosis and its role in psoriasis. We will do ROS and calcium influx detection, LDH and IL-1β release measurement and other experiments, and interfere with pyroptosis signal pathway and plasma membrane repair to observe their effects on neutrophil pyroptosis, IL-1β release and psoriasis, and then reveal the molecular mechanism of neutrophil pyroptosis regulated by ROS in psoriasis. The implementation of this project will provide new theoretical and experimental basis for the study of neutrophils participating in the pathogenesis of psoriasis, and new idea for treating psoriasis by targeting neutrophils.
银屑病是一种多因素免疫介导的炎症性疾病,其发病机制涉及中性粒细胞的异常积聚和T细胞相关的异常。焦亡是一种与先天免疫相关的调节性细胞死亡类型,但其在银屑病发病中的作用尚不清楚。我们的研究发现银屑病患者皮肤中的gasdermin D(GSDMD)含量高于正常对照。在咪喹莫特诱导的银屑病样小鼠皮肤中,Gsdmd在中性粒细胞中的表达最为显著,Il1b也主要在中性粒细胞中表达。银屑病患者和健康对照皮肤病变连续切片的免疫组化染色也表明银屑病皮损中GSDMD的表达较高,尤其是在中性粒细胞。Gsdmd全部敲除可以缓解小鼠银屑病样炎症,而中性粒细胞Gsdmd的敲除也显著减弱银屑病小鼠皮肤炎症并减少炎性细胞因子的释放。既往研究发GSDMD介导的细胞焦亡受钙内流启动ESCRT-III依赖的质膜修复负调控,中性粒细胞分泌IL-1β依赖caspase-1/GSDMD的激活启动焦亡程序但很少发生死亡,抑制ROS可促其焦亡。我们的研究发现,野生型对照小鼠ESCRT-III蛋白高表达,而咪喹莫特造模小鼠的ESCRT-III蛋白显著减少,提示在银屑病炎症过程中发生了消耗。给予ROS抑制剂后,咪喹莫特小鼠的皮损有所减轻,负责质膜打孔的GSDMD蛋白的N端表达减少,同时ESCRT-III蛋白表达出现回升,提示焦亡细胞的质膜修复能力下调。我们收集野生型对照和咪喹莫特造模小鼠皮损处的中性粒细胞,发现咪喹莫特造模小鼠中性粒细胞ROS显著升高,钙内流显著升高,经过ROS抑制处理后中性粒细胞钙内流显著减少。综上验证了我们的科学假说:银屑病中性粒细胞ROS升高通过促进细胞钙内流调控ESCRT-III的质膜修复机制,从而抑制caspase/GSDMD介导的焦亡激活的中性粒细胞发生死亡,促使中性粒细胞处于持续分泌IL-1β的活化状态,增强免疫炎症反应而促进银屑病发病。我们的研究阐明了中性粒细胞焦亡参与银屑病炎症的具体机制,为通过靶向中性粒细胞焦亡治疗银屑病提供了新的见解。
卵母细胞关键因子BTG4介导银屑病诱发雌性生殖缺陷的机制研究
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批准号:82373475
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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:尹志强
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依托单位:
IL-36γ与中性粒细胞在银屑病免疫网络中的促炎性反馈回路及机制研究
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批准号:81673062
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2016
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负责人:尹志强
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依托单位:
他克莫司抑制中波紫外线辐射后表皮朗格汉斯细胞迁移的机制研究
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批准号:81301387
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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:2013
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负责人:尹志强
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依托单位:
国内基金
海外基金