通过AAV8-TBG-LOX-1特异性异位表达于肝细胞实现肝脏降解循环Ox-LDL减轻血管脂质驱动炎症反应抑制动脉粥样硬化研究
批准号:
82070376
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
魏宇淼
依托单位:
学科分类:
冠状动脉性心脏病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
魏宇淼
中文摘要
肝脏脂质代谢失衡与氧化脂质在血管壁沉积驱动炎症反应是动脉粥样硬化形成的关键,两者关系密切交织。肝脏胆固醇降解不足将促进脂质颗粒在外周循环时氧化修饰和血管壁沉积,血管壁将氧化型低密度脂蛋白(Ox-LDL)作为异物通过模式识别受体吞噬并处理,最终形成包裹脂质的斑块;其中内皮细胞LOX-1受体吞噬是启动和促进这一机制的重要环节;而作为脂质代谢核心的肝细胞因为缺乏摄取Ox-LDL的受体而无法处理氧化的脂质颗粒。本研究拟构建AAV8-TBG-LOX-1特异性肝脏转染体系,使肝细胞持续异位表达LOX-1受体,通过ApoE及LOX-1基因单敲、双敲小鼠及离体细胞探讨肝脏摄取降解Ox-LDL的效果,观察全身胆固醇代谢改变,阐明这一策略对肝脏脂质代谢和血管壁脂质沉积的分子调变机制。最终从脂质代谢平衡、脂质驱动血管炎症反应及转基因策略对机体及相关细胞脂质代谢分子途径的转变,探寻抗动脉粥样硬化的新策略和新靶点。
英文摘要
Liver lipid metabolism imbalance and oxidized lipid-driving inflammation in the vascular wall play a key role in the formation of atherosclerosis. And these two pathogenic progresses have a crosstalk and are closely intertwined. Low-density lipoprotein is oxidized to oxidized low-density lipoprotein (Ox-LDL) in peripheral circulation and processed by the pattern recognition receptor in the vascular wall to form lipid plaques when the liver cholesterol is insufficiently degraded. Among this process, the LOX-1 receptor in the endothelial cell associated phagocytosis pathway is an important link to initiate and promote this pathogenic mechanism. And the hepatocytes which are the core cells in the lipid processing cannot degrade oxidized lipid particles due to the lack of receptors that can take up Ox-LDL. In this study, a specific liver transfection virus system AAV8-TBG-LOX1 was constructed to enable hepatocytes to continuously express ectopic LOX-1 receptors to enhance the liver to process and degrade Ox-LDL. We will explore the ability of taking up and degrading Ox-LDL in liver via LOX-1 receptor, observe the changes of cholesterol metabolism in ApoE knockout mice and ApoE/LOX-1 double knockout mouse models, and use the isolated hepatocytes, endothelial cells, macrophages cells to elucidate the molecular modulation mechanisms of this strategy on liver lipid metabolism and vascular lipid deposition. We will comprehensively observe and analyze the changes in the distribution of cholesterol metabolism throughout the animal body, especially the promoting effect of liver bile efflux; and the changes in the formation of atherosclerosis in the aortic wall. And we will clarify the detailed molecular mechanism of this gene-level intervention on cholesterol metabolism performance. In summary, we will study the liver lipid metabolism balance, vascular lipid-driven inflammation via the AAV8-TBG-LOX-1 transgenic intervention and provide new strategies and new targets for anti-atherosclerosis.
背景:以含有肝脏特异性人甲状腺球蛋白(TBG)启动子的腺相关病毒8型(AAV8)为载体,介导植物血凝素样氧化低密度脂蛋白受体(LOX-1)基因转导载脂蛋白E(ApoE)敲基因小鼠的肝脏,研究肝脏持续异位表达LOX-1是否可以通过降解循环中的氧化低密度脂蛋白(Ox-LDL),避免氧化脂质在血管壁的沉积和脂质驱动的炎症反应,从而减轻动脉粥样硬化进展。.内容及方法: 7周龄雄性ApoE-/-小鼠给予普食1周后随机分为2组:对照组、AAV8-TBG-LOX-1病毒组,每组各有40只。对照组仅进行生理盐水注射,病毒组通过鼠尾静脉注射腺相关病毒LOX-1载体AAV8-TBG-LOX-1。通过激光共聚焦、Western blot、免疫组化及免疫荧光等方法检测肝脏LOX-1的表达;通过HE染色和血液生化分析检测腺相关病毒对ApoE-/-小鼠的肝脏结构以及肝功能和肾功能的影响;通过鼠尾静脉注射荧光探针Dil标记的Ox-LDL 检测肝脏LOX-1表达对血浆中Ox-LDL 的吞噬能力,通过ELISA法检测血清中的Ox-LDL证明肝脏LOX-1表达对血浆中Ox-LDL 的清除能力;通过血液生化分析检测血脂四项的水平;通过油红O染色检测主动脉大体及主动脉根部的脂质面积;通过Western blot检测胆固醇脂蛋白代谢通路关键调控分子的蛋白表达情况。.结果:通过AAV8-TBG-LOX-1转导ApoE-/-小鼠的肝脏,肝脏LOX-1特异性异位表达能持续至少4周;腺相关病毒载体的肝脏特异性转导对ApoE-/-小鼠的肝功能和肾功能无明显影响,且不改变肝脏的形态及结构;肝脏LOX-1表达能识别、结合、吞噬并降解Ox-LDL,降低循环血浆中的Ox-LDL且不影响血脂水平;肝脏LOX-1的表达可以明显抑制ApoE-/-小鼠的动脉粥样硬化形成;肝脏LOX-1表达识别并吞噬Ox-LDL后是通过上调胆固醇胆汁酸排泄通路的蛋白表达来实现Ox-LDL的降解。.科学意义:以含有TBG启动子的AAV8作为载体,实现LOX-1在ApoE-/-小鼠肝脏的异位表达,肝脏LOX-1的表达识别、结合并吞噬血浆中的Ox-LDL并通过上调胆固醇胆汁酸排泄通路的蛋白表达实现Ox-LDL的降解,避免Ox-LDL在血管壁的沉积和脂质驱动的炎症反应,从而抑制动脉粥样硬化的进展。.
通过自主研发的AAV8-TBG-LOX-1基因治疗技术祛除支架区域氧化型低密度脂蛋白抑制支架内新生动脉粥样硬化研究
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批准号:82370348
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项目类别:面上项目
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资助金额:47万元
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批准年份:2023
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负责人:魏宇淼
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依托单位:
以Ox-apoB特异性片段行免疫干预改善内皮细胞连接屏障及生存状态减轻动脉粥样硬化及相关损害研究
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批准号:81873491
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2018
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负责人:魏宇淼
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依托单位:
免疫干预转变巨噬细胞脂质处理模式及其生存命运抑制动脉粥样硬化研究
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批准号:81470483
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项目类别:面上项目
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资助金额:73.0万元
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批准年份:2014
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负责人:魏宇淼
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依托单位:
免疫干预转变巨噬细胞胆固醇代谢通路抑制动脉粥样硬化研究
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批准号:81270268
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项目类别:面上项目
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资助金额:16.0万元
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批准年份:2012
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负责人:魏宇淼
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依托单位:
AT1受体激动抗体致动脉粥样硬化及其机制研究
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批准号:30871069
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2008
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负责人:魏宇淼
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依托单位:
抗AT1受体胞外肽段抗体阻滞/激动效应与降压疫苗研究
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批准号:30300133
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2003
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负责人:魏宇淼
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依托单位:
国内基金
海外基金