巨噬细胞COX-2/mPGES-1/PGE2/EP4通路在急性心肌梗死中的作用
批准号:
81670242
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
陈丽红
依托单位:
学科分类:
心肌损伤、修复、重构和再生
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
刁昱文、栾志琳、隋雪、魏元怡、强二娇、李非非、贺宏宇
中文摘要
急性心肌梗死是心血管疾病致死致残的主要原因,深入探讨心肌梗死和梗死后心室重构发生的分子机制,是防治心肌梗死、延缓慢性心力衰竭的关键所在。前列腺素E2(PGE2)是花生四烯酸的环氧酶代谢产物,其在心血管疾病中的应用备受关注。我们之前的研究发现PGE2合成的关键酶COX-2和mPGES-1在心血管疾病中存在明显的细胞选择性生物学活性,选择性抑制巨噬细胞COX-2或mPGES-1可以延缓动脉粥样硬化和血管损伤的发生发展,但其在心肌梗死中的作用尚未阐明。动脉粥样硬化是急性心肌梗死发生的首要诱因,我们推测选择性抑制巨噬细胞COX-2或mPGES-1也可能改善梗死后的心室重构。本课题将应用多种条件性基因敲除小鼠模型,结合体外细胞实验,特异性抑制剂和siRNA技术,阐明巨噬细胞COX-2/mPGES-1/PGE2/EP4通路在心肌梗死和梗死后心室重构中的作用及其分子机制,为心肌梗死的防治提供新思路。
英文摘要
Acute myocardial infarction (MI) is the most common cause of chronic heart failure and sudden cardiac death. The effects of therapeutic intervention designed to prevent or attenuate myocardial infarction are best considered with reference to the pathophysiological mechanisms of postinfarction cardiac remodeling. Prostaglandin (PG) E2 is an important lipid mediator that regulates diverse and important physiological processes, including inflammation, pain, atherosclerosis and MI. Microsomal PGE2 synthase (mPGES)-1 is upregulated and functionally coupled with Cyclooxygenase (COX)-2 and to mediate PGE2 production during inflammation. We recently reported the cell selective cardiovascular biology of that COX-2 and mPGES-1 that deletion of these enzymes in myeloid cells retarded atherogenesis and attenuated the vascular injury responses; while the vascular cells deletion exhibited opposite effects. Thus selectively targeting macrophage COX-2 or mPGES-1 for inhibition may have preferable cardiovascular efficacy. However, the role of macrophage COX-2, mPGES-1 in myocardial infarction is not clear. Here, we will use mice lacking COX-2 or mPGES-1 in macrophages, to determine whether genetic deficiency of macrophage COX-2 or mPGES-1 will improve cardiac remodeling after myocardial infarction. The downstream signal pathway and molecular mechanism will also be investigated. This study is fundamental in exploring new therapeutic strategies for acute myocardial infarction and will also pave the way for pursuing of macrophage COX-2 and mPGES-1 as novel drug targets that have the potential to alleviate inflammation and pain but also conserve cardiovascular efficacy.
心肌梗死是心血管疾病致死致残的主要原因。心室重构是指心肌梗死等各种损伤后由于心肌细胞及细胞间质形态结构的改变,使心脏结构功能按照一定的模式进行重塑的过程。深入探讨心肌梗死和心室重构发生的分子机制,有助于为早期防治心肌梗死供新的途径,也是延缓慢性心力衰竭发生发展的关键所在。前列腺素E2(PGE2)是花生四烯酸的环氧酶代谢产物,其在心血管疾病中的作用备受关注。本项目首先通过对PGE2信号通路,尤其是其终末合成酶mPGES-1,在左冠状动脉前降支结扎诱导的小鼠心肌梗死和心室重构中的作用和机制进行探讨,发现:1,心肌梗死可以显著诱导COX-2/mPGES-1/PGE2/EP信号通路的激活。2,不论是全身性还是巨噬细胞特异性mPGES-1基因敲除均不影响小鼠心肌梗死后的心室重构过程,不加剧心功能紊乱,且选择性敲除巨噬细胞mPGES-1还可以显著提高小鼠心肌梗死后的存活率。此外,为了进一步探讨mPGES-1在心室重构中的作用,我们利用异丙肾上腺素和链脲佐菌素注射分别诱导了另两种心室重构的小鼠模型。研究发现,敲除mPGES-1基因可以显著减轻异丙肾上腺素诱导的心脏纤维化。阻断COX-2或mPGES-1则可能通过抑制高糖诱导的心肌细胞自噬进而拮抗糖尿病诱导的心肌肥厚和心脏纤维化。本项目的研究结果,不仅为PGE2信号通路在心肌梗死和心室重构中的作用提供新观点,也为以mPGES-1,尤其是巨噬细胞mPGES-1,为新靶点的具有心血管保护作用的解热镇痛抗炎药的研发提供了重要的理论依据。
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DOI:
10.1016/j.prostaglandins.2017.10.006
发表时间:
2018
期刊:
Prostaglandins & Other Lipid Mediators
影响因子:
作者:
[Wang Jing, Liu Min, Zhang Xiaoyan, Yang Guangrui, Chen Lihong]
通讯作者:
Chen Lihong
Myeloid Cell mPges-1 Deletion Attenuates Mortality Without Affecting Remodeling After Acute Myocardial Infarction in Mice
骨髓细胞 mPges-1 缺失可降低小鼠急性心肌梗死后的死亡率而不影响重塑
DOI:
10.1124/jpet.118.256057
发表时间:
2019-07-01
期刊:
JOURNAL OF PHARMACOLOGY AND EXPERIMENTAL THERAPEUTICS
影响因子:
3.5
作者:
[Chen, Lihong, Yang, Guangrui, FitzGerald, Garret A.]
通讯作者:
FitzGerald, Garret A.
Endothelial cell prostaglandin E2 receptor EP4 is essential for blood pressure homeostasis.
内皮细胞前列腺素 E2 受体 EP4 对于血压稳态至关重要。
DOI:
10.1172/jci.insight.138505
发表时间:
2020
期刊:
JCI Insight
影响因子:
8
作者:
[Xu Hu, Fang Bingying, Du Shengnan, Wang Sailun, Li Qingwei, Jia Xiao, Bao Chengzhen, Ye Lan, Sui Xue, Qian Lei, Luan Zhilin, Yang Guangrui, Zheng Feng, Wang Nanping, Chen Lihong, Zhang Xiaoyan, Guan Youfei]
通讯作者:
Guan Youfei
DOI:
10.13294/j.aps.2019.0066
发表时间:
2019
期刊:
生理学报
影响因子:
--
作者:
[姜婷婷, 季爽, 杨光锐, 陈丽红]
通讯作者:
陈丽红
Bmal1 Deletion in Myeloid Cells Attenuates Atherosclerotic Lesion Development and Restrains Abdominal Aortic Aneurysm Formation in Hyperlipidemic Mice
骨髓细胞中的 Bmal1 缺失可减轻高脂血症小鼠的动脉粥样硬化病变发展并抑制腹主动脉瘤形成
DOI:
10.1161/atvbaha.120.314318
发表时间:
2020-04
期刊:
Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology
影响因子:
--
作者:
[Yang Guangrui, Zhang Jiayang, Jiang Tingting, Monslow James, Tang Soon Yew, Todd Leslie, Pur Ellen, Chen Lihong, FitzGerald Garret A.]
通讯作者:
FitzGerald Garret A.
共 7 条
内皮细胞核心生物钟基因bmal1在血压稳态调控中的作用和机制研究
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批准号:32071157
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:陈丽红
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依托单位:
国内基金
海外基金