Nrf2调控TGF-β1/Smad3信号通路参与放射性肺纤维化的机制研究

批准号:
81460477
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
45.0 万元
负责人:
王艳阳
依托单位:
学科分类:
H29.放射医学
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
折虹、马建萍、王伟、杨治花、潘闻燕、张翠影、杨燕
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中文摘要
放射性肺纤维化(RILF)发生机制尚未阐明。抗氧化应激关键信号分子Nrf2参与RILF发生、发展,但具体机制不清。我们前期研究发现:三萜类药物CDDO-Me诱导Nrf2过表达可调控TGF-β1/Smad3信号通路,缓解RILF。本研究拟进一步探讨,Nrf2对TGF-β1/Smad3信号通路调控的具体机制。本研究通过体内、外实验,观察上调或干扰Nrf2,对氧化应激、TGF-β1/Smad3信号通路的影响;证实Nrf2介导抗氧化应激,抑制Latent TGF-β1激活,降低TGF-β1水平;并证明,Nrf2直接与Smad3基因5'调控区位点结合,抑制Smad3转录,进而影响下游纤维化相关信号分子PAI-1、α SMA和collagen I的水平,揭示Nrf2调控TGF-β1/Smad3信号通路参与RILF的机制。本研究有助于阐明RILF的发生机制,为发现RILF治疗新方法提供实验依据。
英文摘要
The molecular mechanisms of radiation induced lung fibrosis (RILF) are poorly understood. Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) is an antioxidant-activated transcription factor that recently emerged as a critical regulator of cellular defense against oxidative and contributes significantly to the pathogenesis of RILF. In our previous study, we found that triterpeniod CDDO-Me could activate Nrf2. The up-regulated Nrf2 suppressed fibrosis related proteins plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), αsmooth muscle actin (αSMA), and collagen I and ameliorated RILF through TGF-β1/Smad3 pathway. In this study, we attempt to explore the molecular mechanism of regulation of TGF-β1/Smad3 signaling pathway by Nrf2 in the pathogenesis of RILF. The hypothesis will be tested in both in vitro and in vivo studies. We will investigate the impact of Nrf2 expression levels on ROS-mediated activation of latent TGF-β1 firstly. And then, the study will find that Nrf2 can bind to the 5' regulation region of Smad3 and suppress its transcription. After that, we will try to explain the molecular mechanism of Nrf2 regulated TGF-β1/Smad3 pathway in the pathogenesis of RILF. This study will disclose a potential regulatory mechanism in RILF that will aid the development of new therapies.
放射性肺纤维化(RILF)作为胸部肿瘤放射治疗的主要剂量限制性因素,制约着放疗剂量的提高,降低了肿瘤放疗疗效;同时,由于RILF的出现,使得患者的生活质量会受到不同程度的影响,甚至危及生命。探索RILF的发生、发展的机制,研发新的、有效的治疗方法,用于RILF的治疗具有重要意义。研究显示,射线诱导肺组织产生的活性氧簇(ROS)可以激活TGF-β/Smad信号通路,参与RILF发生、发展过程。我们前期研究发现:三萜类药物CDDO-Me诱导Nrf2过表达可调控TGF-β1/Smad3信号通路,缓解RILF。作为重要的抗氧化应激分子,Nrf2如何影响TGF-β/Smad信号通路,进而参与RILF的发生、发展尚缺乏足够多的证据。本研究首先采用慢病毒转染和siRNA干扰技术,上调和下调WI-38和THP-1细胞的Nrf2表达水平,以Nrf2及其靶基因表达水平变化为主要检测指标,明确上述干预措施对Nrf2表达及其活性影响的有效性;在此基础上,通过检测ROS,分析Nrf2表达水平改变对氧化应激的影响;通过检测TGF-β1以及纤维化相关因子:PAI-1、α-SMA和Collagen I的表达水平,证实Nrf2抑制TGF-β1/Smad3信号通路激活,进而下调PAI-1、α-SMA和Collagen I表达这一机制;与此同时,利用免疫共沉淀(Co-IP)技术、染色质免疫沉淀(ChIP)技术和荧光素酶报告实验等技术阐明Nrf2直接与Smad3结合位点作用,下调纤维化相关基因转录水平的分子机制。最后,我们利用野生型Nrf2和敲除Nrf2基因小鼠RILF模型,体外研究证实Nrf2调控TGF-β1/Smad3信号通路参与RILF发生、发展的分子机制。本研究通过揭示Nrf2调控TGF-β1/Smad3信号通路缓解RILF进展的机制,有助于阐明RILF发生、发展机制,为发现RILF治疗新方法提供了实验依据。
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:10.1016/j.freeradbiomed.2018.10.423
发表时间:2018-12-01
期刊:FREE RADICAL BIOLOGY AND MEDICINE
影响因子:7.4
作者:Bian, Chao;Qin, Wen-Jun;Zhe, Hong
通讯作者:Zhe, Hong
Therapeutic effects of C-28 methyl ester of 2-cyano-3,12-dioxoolean-1,9-dien-28-oic acid (CDDO-Me; bardoxolone methyl) on radiation-induced lung inflammation and fibrosis in mice.
2-cyano-3,12-dioxolean-1,9-dien-28-oic 酸的 C-28 甲酯(CDDO-Me;巴多索隆甲基)对小鼠辐射诱导的肺部炎症和纤维化的治疗作用
DOI:10.2147/dddt.s80958
发表时间:2015
期刊:Drug design, development and therapy
影响因子:--
作者:Wang YY;Zhang CY;Ma YQ;He ZX;Zhe H;Zhou SF
通讯作者:Zhou SF
Combing NLR, V20 and mean lung dose to predict radiation induced lung injury in patients with lung cancer treated with intensity modulated radiation therapy and chemotherapy.
结合 NLR、V20 和平均肺剂量来预测接受调强放疗和化疗治疗的肺癌患者的放射性肺损伤
DOI:10.18632/oncotarget.19032
发表时间:2017-10-06
期刊:Oncotarget
影响因子:--
作者:Pan WY;Bian C;Zou GL;Zhang CY;Hai P;Zhao R;Wang YY
通讯作者:Wang YY
食管鳞癌中UBQLN2调控cGAS/STING的机制及其在免疫治疗中的作用研究
- 批准号:--
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:35万元
- 批准年份:2020
- 负责人:王艳阳
- 依托单位:
食管鳞癌中Nrf2调控CaMKIIα的机制研究
- 批准号:81502094
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:18.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:王艳阳
- 依托单位:
国内基金
海外基金
