IGF信号通路介导TRPV6负向调控破骨细胞形成和骨吸收的作用及机制研究

批准号:
81672202
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
叶添文
依托单位:
学科分类:
H0608.骨、关节、软组织退行性病变
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
宋腾飞、张乃丹、张帆、马君、杨鹏、梁志林、付强、胡显腾
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中文摘要
TRPV6具有抑制破骨细胞形成和骨吸收功能的作用,但其确切机制仍不清楚。前期预实验发现:沉默TRPV6明显上调破骨细胞IGF信号通路上关键蛋白IGF1R和IGFBP1的表达;阻断IGF1R活性明显抑制TRPV6沉默诱导的破骨细胞分化能力。推测:TRPV6通过抑制IGF信号通路调控破骨细胞形成及骨吸收功能。因此,本项目拟在细胞和分子水平上,首先探讨TRPV6对破骨细胞增殖、分化、融合、凋亡和骨吸收的影响;其次研究IGF1R在TRPV6调控破骨细胞形成和骨吸收中的作用;然后研究TRPV6对破骨细胞IGF1R和IGFBPs表达的调控;最后研究TRPV6对破骨细胞IGF信号通路上的PI3K-AKT及MAPK-ERK途径的抑制作用。籍此揭示IGF信号通路介导TRPV6负向调控破骨细胞形成和骨吸收的作用及可能机制。研究结果将有助于完善骨质疏松的发病机制,并有望为临床治疗提供新的策略。
英文摘要
TRPV6 channel can suppress osteoclastic formation and bone resoption. However, the precise mechanisms remained elusive. Our pilot research data showed silence of TRPV6 gene can significantly increase the expression of two key protein of IGF signaling pathway in osteoclast, IGF1R and IGFBP1. Blocking IGF1R can suppress the increasing osteoclastic differentiation induced by silence of TRPV6 gene. On the basis of this information, we presume that TRPV6 represses the IGF signaling pathway to suppress osteoclast formation and bone resorption. In order to explain this hypothesis, both cell and molecular research will be done. Firstly, the role of TRPV6 on osteoclastic differentiation, cell-cell fusion, survival and bone resorption will be confirmed. Secondly, IGF1R mediated-TRPV6 regulating osteoclast formation and bone resorption will be done. Thirdly, the regulation of TRPV6 on the expression of IGF1R and IGFBP in osteoclast will be clarificated. Finally, IGF-induced PI3K-AKT and MAPK-ERK signaling pathway suppressed by TRPV6 will be revealed. According to this study, the molecular mechanisms underlying the negative regulation of TRPV6 on osteoclast formation and bone resorption through IGF signaling pathway will be found.As a result, the pathogenesis of osteoporosis will be supported by new scientific evidences. A potential therapeutic target may be found to treat the osteoporosis in the future.
研究背景:TRPV6具有抑制破骨细胞形成和骨吸收功能的作用,但其确切机制仍不清楚。主要研究内容包含三个方面:①研究TRPV6对破骨细胞形成和骨吸收的负向调控作用。②研究IGF1R 在TRPV6调控破骨细胞形成和骨吸收中的作用。③研究TRPV6对破骨细胞IGF1R和IGFBPs 表达的调控。④研究TRPV6 抑制破骨细胞IGF 信号通路的机制研究。(包含IGF1R-PI3K-AKT信号通路和IGFIR-MAPK-ERK 信号通路的研究)重要结果:①TRPV6基因敲除小鼠可发生骨质疏松,其主要原因是TRPV6缺乏可导致小鼠骨吸收功能异常,小鼠骨形成功能未受明显影响。②破骨细胞可表达TRPV6蛋白,且伴随着其分化成熟的进程,TRPV6表达量越来越低,TRPV6主要分布在破骨细胞细胞膜上。③TRPV6是破骨细胞重要的调节因子,具有负向调控破骨细胞分化融合,骨吸收的作用。④非Ca2+振荡/CaN 依赖性通路介导TRPV6对破骨细胞形成,骨吸收的负向调控,TRPV6通过抑制IGF1R-PI3K-AKT和IGF1R-MAPK-ERK信号通路,负向调控破骨细胞形成,骨吸收。科学意义:本申请项目拟从细胞和分子水平出发,应用分子生物学技术、结合RNAi或过表达等干预手段,首先探讨TRPV6对破骨细胞增殖、分化、融合、凋亡和骨吸收过程的影响;其次研究IGF1R在TRPV6调控破骨细胞形成和骨吸收中的作用;然后研究TRPV6对破骨细胞IGF1R和IGFBPs的表达调控;最后研究TRPV6对破骨细胞IGF信号通路上的PI3K-AKT途径的抑制作用。籍此揭示IGF信号通路介导TRPV6负向调控破骨细胞形成和骨吸收的作用及分子机制,进一步完善了骨质疏松的发病机制,为研发抗骨质疏松药物提供新的途径,也为临床上治疗骨质疏松提供新的策略。
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:10.1080/1061186X.2019.1624969. Epub 2019 Jun 26.
发表时间:2020
期刊:J Drug Target
影响因子:--
作者:Jun Ma;Di Du;Jia Liu;Lei Guo;Yongchuan Li;Aimin Chen;Tianwen Ye
通讯作者:Tianwen Ye
Hydrogen sulphide promotes osteoclastogenesis by inhibiting autophagy through the PI3K/AKT/mTOR pathway
硫化氢通过 PI3K/AKT/mTOR 途径抑制自噬,促进破骨细胞生成
DOI:10.1080/1061186x.2019.1624969
发表时间:2019-06-25
期刊:JOURNAL OF DRUG TARGETING
影响因子:4.5
作者:Ma, Jun;Du, Di;Ye, TianWen
通讯作者:Ye, TianWen
Regulation of chondrocyte functions by transient receptor potential cation channel V6 in osteoarthritis
骨关节炎中瞬时受体电位阳离子通道 V6 对软骨细胞功能的调节
DOI:10.1002/jcp.25770
发表时间:2017-11-01
期刊:JOURNAL OF CELLULAR PHYSIOLOGY
影响因子:5.6
作者:Song, Tengfei;Ma, Jun;Ye, Tianwen
通讯作者:Ye, Tianwen
Resveratrol Attenuates Lipopolysaccharides (LPS)-Induced Inhibition of Osteoblast Differentiation in MC3T3-E1 Cells.
白藜芦醇可减弱脂多糖 (LPS) 诱导的 MC3T3-E1 细胞成骨细胞分化抑制。
DOI:10.12659/msm.905703
发表时间:2018-04-06
期刊:Medical science monitor : international medical journal of experimental and clinical research
影响因子:--
作者:Ma J;Wang Z;Zhao J;Miao W;Ye T;Chen A
通讯作者:Chen A
Hydrogen sulfide is a novel regulator implicated in glucocorticoids-inhibited bone formation
硫化氢是一种新型调节剂,与糖皮质激素抑制骨形成有关
DOI:10.18632/aging.102269
发表时间:2019-09-30
期刊:AGING-US
影响因子:5.2
作者:Ma, Jun;Shi, Changgui;Ye, Tianwen
通讯作者:Ye, Tianwen
软骨细胞整合素α6在力学失稳诱发骨关节炎进展中的作用及机制研究
- 批准号:82272532
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:52万元
- 批准年份:2022
- 负责人:叶添文
- 依托单位:
TRPV5介导雌激素抑制破骨细胞骨吸收作用及机制研究
- 批准号:81472129
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:72.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:叶添文
- 依托单位:
上皮钙离子通道TRPV6参与调节成骨细胞骨形成作用的研究
- 批准号:30801172
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:叶添文
- 依托单位:
国内基金
海外基金
