课题基金基金详情
基于TAAR1/CaMKⅡ途径研究外源性T1AM在心肌缺血再灌注损伤中抑制细胞凋亡及程序性坏死的作用机制
结题报告
批准号:
31760294
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
37.0 万元
负责人:
刘兴德
依托单位:
学科分类:
C1105.整合生理学与整合生物学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
张蓓、徐旖旎、李翼、周海燕、黄妮雯、林慕之、刘姿麟
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
蛋白激酶CaMKⅡ激活是心肌缺血再灌注(I/R)诱导细胞凋亡及程序性坏死的中心环节。动物冬眠时CaMKII活性降低。我们自主合成的冬眠诱导剂3-碘甲状腺胺(T1AM)抑制I/R诱导细胞死亡,但机制不明。推测外源性T1AM唤醒机体潜在的冬眠机制,抑制细胞凋亡及程序性坏死,减轻心肌I/R损伤。为此,我们构建心肌I/R损伤模型、上/下调T1AM受体TAAR1表达以及CaMKII的活性,在整体、离体心脏、细胞水平研究T1AM及低温对I/R损伤诱导心肌细胞凋亡与程序性坏死的作用异同,从CaMKII相关的细胞内钙离子调控、线粒体PTP开放方面研究T1AM抑制细胞死亡的调控机制。本研究可望明确恒温动物是否存在类似冬眠保护心肌机制,拓展对心肌死亡特别是程序性坏死调控的认识,为寻求减轻I/R损伤的新治疗策略提供思路,为开发T1AM相关药物提供实验证据。
英文摘要
CaMKII activation plays a nodal role in apoptosis and necroptosis induced by myocardial ischemia reperfusion (I/R). The activity of CaMKⅡis reduced during animal hibernation. A hibernation inducing agent 3-iodothyronamine (T1AM), synthesized autonomously by our team, has been found to inhibit myocardial I/R-induced apoptosis and necroptosis, but its mechanism remains to be elucidated. To address the issue, we will carry out serial experiments to construct myocardial I/R injury model and to up/down-regulate T1AM receptor TAAR1 expression and CaMKII activity. The differences and similarities between T1AM and low temperature affecting I/R-induced myocardial apoptosis and necroptosis will be examined in vivo, ex vivo and in vitro. The underlying mechanism by which T1AM inhibits I/R-induced myocardial cell death will be investigated, as to the CaMKⅡ-related intracellular calcium handling and opening of mitochondria permeability transition pore(PTP). The findings of this study should elucidate if hibernation mechanism of myocardial protection exists in warm blooded animal, provide a novel therapeutic strategy to reduce the damage of I/R, deepen the understanding of myocardial necrosis death, especially necroptosis, and add the experimental evidence for the development of T1AM and related drugs for myocardial protection.
缺血性心脏病是危害人类健康的重要疾病。早期血运重建是目前治疗缺血性心脏病最有效的治疗手段,但是血运重建常伴发心肌缺血/再灌注损伤,后者常导致心肌顿抑、心律失常及细胞死亡,因此深入探讨缺血再灌注损伤的机制对保护心肌有重要的价值。治疗性低温能显著缩小缺血再灌注损伤所致梗死面积,寻找降低体温药物有望为急性心肌梗死的心肌保护提供更有效方法。项目利用我们自主合成的冬眠诱导剂3-碘甲状腺胺(T1AM)抑制I/R诱导细胞死亡,推测外源性T1AM唤醒机体潜在的冬眠机制,抑制细胞凋亡及程序性坏死,减轻心肌I/R损伤。为此,我们构建心肌I/R损伤模型,通过转录组学测序,寻找T1AM的作用靶点,在动物及其细胞水平研究T1AM及低温对I/R损伤诱导心肌细胞凋亡与程序性坏死的作用异同,从Akt/FoxO1信号通路,CaMKII相关的细胞内钙离子调控、线粒体PTP开放方面研究T1AM抑制细胞死亡的调控机制。结果提示在动物水平,T1AM可以减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤,保护心肌细胞;在细胞水平,与常氧组比较,缺氧/复氧损伤对心肌细胞差异基因显著,T1AM可以通过代谢相关通路减少心肌细胞(AC-16细胞)缺氧/复氧损伤;T1AM可通过调控Akt/FoxO1信号通路降低心肌细胞代谢从而减少细胞凋亡。此外,课题组通过缺氧复氧心肌细胞(H9C2细胞)发现TIAM可以减轻心肌细胞的程序性坏死和凋亡,其机制与抑制RIPK1和RIPK3及上下游的通路相关蛋白p62、CaMKII和VDAC表达相关,表明T1AM对缺氧复氧的H9C2心肌细胞有保护作用。本研究明确恒温动物存在类似冬眠保护心肌机制,拓展对心肌死亡特别是程序性坏死调控的认识,为寻求减轻I/R损伤的新治疗策略提供思路,为开发T1AM相关药物提供实验证据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.3892/mmr.2020.11309
发表时间:2020-09-01
期刊:MOLECULAR MEDICINE REPORTS
影响因子:3.4
作者:Zhang, Ying;Li, Can;Liu, Xingde
通讯作者:Liu, Xingde
DOI:10.12659/msm.906463
发表时间:2017-10-04
期刊:Medical science monitor : international medical journal of experimental and clinical research
影响因子:--
作者:Huang N;Xu Y;Zhou H;Lin D;Zhang B;Zhang Y;Pan D;Tao L;Liu X;Shen X
通讯作者:Shen X
MiR‑125b inhibits cardiomyocyte apoptosis bytargeting BAK1 inheart failureBeiZhang1,2†, ShanyongMao1,2†, XingdeLiu1,3 , ShaLi2, HaiyanZhou4, YingGu
MiRα125b在心力衰竭中通过靶向BAK1抑制心肌细胞凋亡BeiZhang1,2α, ShanyongMao1,2α, XingdeLiu1,3α, ShaLi2, HaiyanZhou4, YingGu
DOI:--
发表时间:2021
期刊:Mol Med
影响因子:--
作者:Bei Zhang;Shanyong Mao;Xingde Liu;Sha Li;Haiyan Zhou;Ying Gu;Wupeng Liu;Chunyan Liao;Lei Fu;Pengzhen Wang
通讯作者:Pengzhen Wang
Aberrant T cell subsets and cytokines expression profile in systemic lupus erythematosus
系统性红斑狼疮中异常的 T 细胞亚群和细胞因子表达谱
DOI:10.1007/s10067-018-4124-0
发表时间:2018-05
期刊:Clin Rheumatol
影响因子:--
作者:Haiyan Zhou;Bailong Hu;Niwen Huang;Xiangang Mo;Wei Li;Bei Zhang;Bo Wei;Mingzhu Gao;Yiming Wang;Xingde Liu;Joshua Liao
通讯作者:Joshua Liao
Effect of MiR-133 on Myocardial Cell Apoptosis in Rats with Myocardial Infarction Through the Notch1 Signaling Pathway
MiR-133通过Notch1信号通路对心肌梗死大鼠心肌细胞凋亡的影响
DOI:--
发表时间:2019
期刊:Minerva Med 2021 04;112(2)
影响因子:--
作者:Bei ZHANG;Haiyan ZHOU;Chunqi QIAN;Niwen HUANG;Ying GU;Yan HUANG;Wei LI;Bo WEI;Shanyong MAO;Sha LI;Xingde LIU
通讯作者:Xingde LIU
国内基金
海外基金