S1PR2调节HIF-1alpha和eNOS通路在心梗后心室重构中的作用及机制研究
批准号:
81670234
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
张林
依托单位:
学科分类:
H0202.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:
于萍、林芳、曹建红、李晔、巩昕、宝璐尔、李小林
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中文摘要
研究证实1-磷酸鞘氨醇受体2(S1PR2)在心血管系统中起重要作用。本课题组新近发现:心梗后心脏中S1PR2表达上调,S1PR2抑制剂减少心梗后心肌细胞凋亡和促进血管新生,提高心梗后心功能;体外实验证实S1PR2抑制剂上调心肌细胞的HIF-1alpha和内皮细胞的eNOS表达。研究已明确HIF-1alpha和eNOS通路在心梗后细胞凋亡和血管新生中起关键作用,据此提出,心肌细胞和内皮细胞的S1PR2分别通过HIF-1alpha和eNOS信号通路调控心梗后细胞凋亡和血管新生。拟利用心肌细胞和血管内皮细胞条件性S1PR2基因敲除小鼠,采用免疫组化和心超在心梗模型上研究心梗后心室重构,结合体外细胞实验和信号通路实验,阐明心肌细胞和血管内皮细胞S1PR2通过调控HIF-1alpha和eNOS信号通路影响心梗后细胞凋亡和血管新生,探索S1PR2抑制剂改善心室重构的有效方法,为防治心衰提供实验依据。
英文摘要
Acute myocardial infarction (MI) is a major public health problem in the 21st century. Pathological cardiac remodeling contributes to the progression of heart failure. Sphingosine 1-phosphate (S1P) is a bioactive sphingolipid metabolite and plays an important role in cardiovascular function via its receptors, including S1PR1-5. Our previous data showed that the expression of S1PR2 significantly was up-regulated in the heart tissue after MI and that S1PR2 antagonist treatment enhanced post-MI cell survival and angiogenesis, and therefore improved cardiac function, suggesting that S1PR2 plays an essential role in post-MI cardiac remodeling. Our further in vitro data showed that inhibition of S1PR2 elevated HIF-1alpha expression levels in cardiomyocyte cell line H9C2 and eNOS expression in endothelial cell line HUVEC. It is well known that HIF-1alpha and eNOS pathways tightly regulate post-MI cell survival and angiogenesis. Hence, we hypothesize that S1PR2 signaling in cardiomyocytes and vascular endothelial cells controls post-MI cardiac remodeling via HIF-1alpha and eNOS pathway, respectively. To clarify this, we will generate cardiomyocyte specific conditional S1PR2 knock-out mice and vascular endothelial cell specific S1PR2 knock-out mice, and perform MI operation on these mice. We will apply histological analyses and cardiovascular ultrasound to examine the role of S1PR2 in cardiac angiogenesis, cell survival and cardiac function after MI. Meanwhile, we will undertake in vitro experiment to investigate whether S1PR2 controls cardiomyocyte apoptosis and angiogenesis via HIF-1alpha and eNOS signaling pathway. Furthermore, we will treat MI mice with S1PR2 antagonist and optimize the best treatment way to improve post-MI cardiac remodeling. Taken together, this project will reveal unknown functions of S1PR2 in post-MI cardiac remodeling, and uncover novel mechanism how S1PR2 controls cell survival and angiogenesis following MI. Most importantly, this project will raise a new and promising therapeutic option for post-MI heart failure treatment.
1-磷酸鞘氨醇(S1P)是1-磷酸鞘氨醇受体2(S1pr2)在心血管系统的生理和病理过程中起重要调控作用,但是S1pr2在组织缺血后血管重构和心肌缺血后病理性心室重构中的作用和机制尚不清楚。本课题的研究目的旨在深入地研究S1pr2对于血管重构和病理性心室重构的作用及其分子生物学机制,并探索治疗心血管疾病的新靶点,为临床提供新的理论依据和新的治疗方向。根据这一总体目标,在该项目的资助下,我们在世界上率先成功构建了药物诱导型细胞特异性S1pr2基因敲除小鼠和S1pr2基因过表达小鼠。继而,我们构建了包括心肌梗死在内的多种缺血性疾病动物模型,在此基础上,我们对血管内皮细胞S1pr2在缺血性疾病中的作用和具体机制进行了详细而深入的研究。该研究明确了S1pr2通过抑制AKT/eNOS通路调控内皮细胞功能和血管新生;并且血管内皮细胞S1pr2可以通过抑制MCP-1的分泌,参与影响血管平滑肌向新生血管内皮趋化性迁移,从而调控功能性血管的形成。体内实验证实血管内皮细胞S1pr2对组织缺血后血管新生以及小动脉生成有重要影响,血管内皮细胞特异性过表达S1pr2阻碍组织缺血后血运恢复和加重心肌缺血后的心肌损伤;而采用S1pr2药物拮抗剂JTE013则促进组织缺血后血运恢复和改善心肌缺血后的心室重构。总之,该课题较为深入地解析了S1pr2在组织缺血后血管重构和心室重构中的重要作用和分子机制,探索出S1pr2药物拮抗剂可能成为治疗包括心肌缺血在内的急慢性缺血性疾病的新靶点,通过该项目我们基本实现了该课题的研究目的,部分结果陆续发表在了《Circulation》、《Circulation Research》、《Cardiovascular Research》和《Arteriosclerosis Thrombosis and Vascular Biology》等国际权威心血管SCI期刊上。
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
Elevated Expression of miR302-367 in Endothelial Cells Inhibits Developmental Angiogenesis via CDC42/CCND1 Mediated Signaling Pathways.
内皮细胞中 miR302-367 表达升高通过 CDC42/CCND1 介导的信号通路抑制发育性血管生成
DOI:10.7150/thno.21986
发表时间:2018
期刊:Theranostics
影响因子:12.4
作者:Pi J;Liu J;Zhuang T;Zhang L;Sun H;Chen X;Zhao Q;Kuang Y;Peng S;Zhou X;Yu Z;Tao T;Tomlinson B;Chan P;Tian Y;Fan H;Liu Z;Zheng X;Morrisey E;Zhang Y
通讯作者:Zhang Y
Dysfunctional endothelial-derived microparticles promote inflammatory macrophage formation via NF-кB and IL-1β signal pathways.
功能失调的内皮衍生微粒通过 NF-kB 和 IL-1 β 信号通路促进炎症巨噬细胞形成
DOI:10.1111/jcmm.13950
发表时间:2019-01
期刊:Journal of cellular and molecular medicine
影响因子:5.3
作者:Wang Y;Liu J;Chen X;Sun H;Peng S;Kuang Y;Pi J;Zhuang T;Zhang L;Yu Z;Tomlinson B;Chan P;Chen Y;Zhang Y;Li Y
通讯作者:Li Y
Endothelial S1pr1 regulates pressure overload-induced cardiac remodelling through AKT-eNOS pathway
内皮 S1pr1 通过 AKT-eNOS 通路调节压力超负荷诱导的心脏重塑
DOI:10.1111/jcmm.14900
发表时间:2019-12-19
期刊:JOURNAL OF CELLULAR AND MOLECULAR MEDICINE
影响因子:5.3
作者:Liu, Xiuxiang;Wu, Jinjin;Zhang, Lin
通讯作者:Zhang, Lin
DOI:10.16118/j.1008-0392.2018.06.010
发表时间:2018
期刊:同济大学学报(医学版)
影响因子:--
作者:肖倩;宝璐尔;陈辰;张林;范慧敏
通讯作者:范慧敏
Cell-Specific Effects of GATA (GATA Zinc Finger Transcription Factor Family)-6 in Vascular Smooth Muscle and Endothelial Cells on Vascular Injury Neointimal Formation
GATA(GATA 锌指转录因子家族)-6 在血管平滑肌和内皮细胞中对血管损伤新内膜形成的细胞特异性影响
DOI:10.1161/atvbaha.118.312263
发表时间:2019-05-01
期刊:ARTERIOSCLEROSIS THROMBOSIS AND VASCULAR BIOLOGY
影响因子:8.7
作者:Zhuang, Tao;Liu, Jie;Zhang, Yuzhen
通讯作者:Zhang, Yuzhen
成纤维细胞S1pr2通过调控细胞衰老和细胞外基质重塑在心肌再生中的作用和机制研究
- 批准号:82370280
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:49万元
- 批准年份:2023
- 负责人:张林
- 依托单位:
面向室内环境自主泊车任务的定位与建图关键技术研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:张林
- 依托单位:
基质细胞蛋白CCN5在整合素beta1/AKT/ERK通路介导下调控心肌再生的机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2021
- 负责人:张林
- 依托单位:
面向室内泊车环境的多源传感器建图理论与关键技术
- 批准号:20510760400
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:张林
- 依托单位:
1-磷酸鞘氨醇受体1型在AKT/ERK通路介导下调控心肌再生的机制研究
- 批准号:81970232
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:张林
- 依托单位:
基于视觉的泊车位检测技术中关键问题的研究
- 批准号:61973235
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:张林
- 依托单位:
基于深度神经网络的图像中雾霾的度量与去除
- 批准号:61672380
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:张林
- 依托单位:
S1PR1和VEGF受体在急性心肌梗死后血管新生中的交互作用
- 批准号:81470472
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:73.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:张林
- 依托单位:
基于视觉显著性和稀疏表示的图像质量评价
- 批准号:61201394
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:张林
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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