VSIG4通过抑制mtROS释放在巨噬细胞M1极化及脑出血炎症损伤中的机制研究
批准号:
82060245
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
33.0 万元
负责人:
喻安永
依托单位:
学科分类:
神经损伤、修复与再生
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
喻安永
中文摘要
课题组前期研究表明:ICH后血肿周围组织巨噬细胞VSIG4表达增加;VSIG4-/-小鼠ICH后促进巨噬细胞M1极化,血肿吸收能力下降,神经功能缺损加重;VSIG4过表达抑制ICH后巨噬细胞M1极化,促进血肿吸收及神经损伤修复。结合线粒体能量代谢调控巨噬细胞极化的理论基础,进一步证实VSIG4可以降低mtROS释放从而抑制巨噬细胞M1极化。由此推测VSIG4通过活化PI3K-Akt-STAT3信号轴上调PDK2表达,促进PDH活性并抑制mtROS释放,进而负调巨噬细胞M1极化。本实验拟在ICH模型上,运用流式、WB、基因突变等技术,通过调控VSIG4表达,分析巨噬细胞M1/M2极化、神经炎症并探索具体的细胞代谢信号通路。本研究将从全新的角度阐明ICH炎症损伤的机制,深入探讨“VSIG4-线粒体-细胞极化”的作用模式,为ICH后细胞能量代谢调控巨噬细胞M1/M2极化提供理论依据和治疗靶点。
英文摘要
Our previous studies showed that:The expression of VSIG4 in the macrophages around the hematoma increased; VSIG4-/- promoted the polarization of macrophage M1, decreased the absorption capacity of hematoma, and aggravated the neurological deficit; The overexpression of VSIG4 could inhibit the polarization of macrophage M1 after intracerebral hemorrhage, and promoted the absorption of hematoma and neurological damage repair. Based on the theory that mitochondrial energy metabolism may regulate macrophage polarization, we further confirmed that VSIG4 can reduce mitochondrial mtROS release and inhibit macrophage M1 polarization.Therefore, We speculated that VSIG4 upregulated PDK2 expression by activating PI3K-Akt-STAT3 signal axis, promoted PDH activity and inhibited mtROS release, and further negatively regulated M1 polarization of macrophages. In this experiment, flow cytometry, Western Blot, chromatin immunoprecipitation and gene mutation were used to detect the expression of key enzymes such as PDH, regulate the expression of VSIG4, analyze the polarization of macrophage M1/M2 and neuroinflammation, and explore the specific cellular metabolic signal pathway. This study will clarify the mechanism of inflammatory injury in intracerebral hemorrhage from a new perspective, and further explore the mode of action of VSIG4-mitochondria-cell polarization, and provide theoretical basis and therapeutic target for cell energy metabolism to regulate M1 / M2 polarization of macrophages after intracerebral hemorrhage.
脑出血(Intracerebral hemorrhage, ICH)为常见的急性脑血管病,严重危害人类的健康。ICH 后颅内血肿主要成分及红细胞裂解产物诱发的炎症反应、血肿周围代谢异常、局部脑血流量变化等是导致继发性神经损伤加重的主要原因。因此深入探讨炎症的启动环节和调节机制具有重要的临床意义。前期研究表明:ICH后血肿周围组织巨噬细胞VSIG4表达增加;VSIG4-/-小鼠ICH后促进巨噬细胞M1极化,血肿吸收能力下降,神经功能缺损加重;VSIG4过表达抑制ICH后巨噬细胞M1极化,促进血肿吸收及神经损伤修复,但其具体启动因素及机制尚不明确。因此本项目拟通过在体及离体实验两方面去探寻VSIG4抑制巨噬细胞活化在ICH炎症损伤中的作用及机制。本课题离体实验发现红细胞裂解产物刺激小鼠巨噬细胞48h 后巨噬细胞VSIG4表达明显增加,但降低了细胞线粒体的OCR及ROS的释放,促进了PDK2的表达,抑制了巨噬细胞向M1极化,减轻了促炎因子的释放;通过PDK2或PDK2 RNAi慢病毒转染小鼠巨噬细胞后进一步阐明了VSIG4通过调节PDK2/PDH轴抑制巨噬细胞M1极化;通过VSIG4或VSIG4 RNAi慢病毒转染巨噬细胞后发现PI3K-Akt-STAT3信号通路参与PDK2/PDH轴的调控,并通过构建VSIG4的不同截短的突变体明确了C末端267-280参与STAT3磷酸化及PDK2的调节。体内实验发现VSIG4基因敲除小鼠血肿周围组织中PDK2水平及PI3K、Akt的磷酸化水平降低,小鼠神经功能加重;明确了小鼠ICH后PI3K-Akt-STAT3信号通路参与PDK2的调控,抑制巨噬细胞M1极化;通过PDK2或PDK RNAi慢病毒转染后进一步明确VSIG4通过促进PDK2/PDH轴抑制巨噬细胞线粒体ROS的释放,进而降低脑出血后促炎因子的释放,减轻脑出血后脑水肿及改善神经功能。综上,我们发现VSIG4抑制脑出血后巨噬细胞M1极化,发挥重要的保护作用,深化了我们对脑出血后炎症反应发生机制的认识,并为脑出血提供细胞能量代谢调控巨噬细胞M1/M2极化理论依据和治疗靶点。
Nedd4-1促进TRAF3泛素化在巨噬细胞M1极化和脑出血炎症损伤的机制研究
-
批准号:--
-
项目类别:地区科学基金项目
-
资助金额:33万元
-
批准年份:2022
-
负责人:喻安永
-
依托单位:
IL-17A通过内质网应激途径促进巨噬细胞活化在脑出血炎症损伤的正反馈调节机制研究
-
批准号:81760233
-
项目类别:地区科学基金项目
-
资助金额:34.0万元
-
批准年份:2017
-
负责人:喻安永
-
依托单位:
脾源性炎症反应介导的小胶质细胞活化在创伤性脑水肿形成中的作用及机制
-
批准号:81560217
-
项目类别:地区科学基金项目
-
资助金额:37.0万元
-
批准年份:2015
-
负责人:喻安永
-
依托单位:
国内基金
海外基金