Ferroptosis介导盐敏感靶器官损害及Renalase的保护机制研究
批准号:
82070437
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
牟建军
依托单位:
学科分类:
血压调节异常与高血压病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
牟建军
中文摘要
高盐摄入导致高血压,还可独立于血压造成靶器官损伤。新近研究发现,Ferroptosis是一种铁依赖的新型程序性死亡;肾脏分泌的Renalase具有抑制组织细胞损伤、保护靶器官作用。本项目在我们研究发现高盐能够激活Nrf2/HO-1/GPX4通路,促进Ferroptosis发生,而Renalase可以逆转上述改变的基础上,提出“Renalase通过抑制Ferroptosis保护高盐诱导盐敏感靶器官损伤”的假设。首先拟采用Dahl盐敏感大鼠、基因敲除小鼠,在动物水平研究Ferroptosis在盐敏感靶器官损伤中的作用;进一步探究Renalase对Ferroptosis发生的调控作用及其可能分子机制。最后依托我们建立的盐敏感队列,探索Ferroptosis相关基因多态性与个体盐敏感性、人群远期靶器官损伤的关系。本研究对揭示盐敏感高血压靶器官损伤的分子机制,寻找新的干预靶点具有重要意义。
英文摘要
High salt intake not only leads to hypertension, but also causes target organ damage (TOD) independently of blood pressure elevation. Recent studies show that Ferroptosis is a new type of iron-dependent programmed death; Renalase secreted by the kidney can inhibit tissue damage and protect target organ damage. Through our preliminary experiments, we found that high salt can activate the Nrf2 / HO-1 / GPX4 pathway and promote the Ferroptosis, while Renalase can reverse these changes. Herein, we put forward the hypothesis “Renalase improved TOD by inhibiting high-salt-induced Ferroptosis in salt-sensitive subjects”. Firstly, using the animal models of Dahl salt-sensitive rats, knockout mice, we investigate the role of Ferroptosis in TOD in salt-sensitive rats. Additionally, we further explore the regulatory effects of Renalase on Ferroptosis and its underlying molecular mechanism. Finally, the relationship of polymorphisms of Ferroptosis related genes with blood pressure responses to dietary sodium and long-term TOD were assessed based on the DNA samples of the salt-sensitive cohort in the previous study. We believe that this work would be of great significance to uncover the molecular mechanism of target organ damage in salt-sensitive subjects as well as to provide the potential therapeutic targets for hypertension in the future.
高盐摄入是公认的高血压重要的环境因素之一。长期高盐摄入可引起高血压,也可独立于血压造成心脏、肾脏及血管等靶器官受损。铁死亡(Ferroptosis)作为近年来发现的一种铁依赖的新型程序性死亡模式,与炎症及氧化应激密切相关,在心血管疾病中起到重要作用。肾胺酶(Renalase)可以参与血压调节并通过抗炎、抗氧化等发挥组织器官的保护作用。本课题组在既往盐敏感性靶器官损伤发病机制的基础上,提出“Ferroptosis 是高盐诱导的盐敏感靶器官损伤重要机制之一,而 Renalase 可以调控Ferroptosis 发挥靶器官保护作用”的假设。首先,对盐敏感性大鼠(SS)进行饮食干预,发现高盐可诱导心、肾靶器官损害,组织中Ferroptosis关键指标Fe2+含量、MDA、LPO等脂质过氧化物含量增加,SOD酶活力、GSH含量及GSH/GSSG比例下降,GPX4、Nrf2、Fth1等关键分子表达显著下降,而ACSL4等表达显著升高,同步补充Ferrostatin-1后,靶器官损害得到减轻,组织中铁死亡标志物水平也明显改善。其次,以HK-2细胞及H9C2细胞为研究对象,进一步在细胞水平上验证了Ferroptosis 是高盐诱导的盐敏感靶器官损伤重要机制之一。此外,以肾胺酶基因敲除小鼠为对象进行饮食干预,发现高盐可引起心肾组织发生Ferroptosis,而补充重组Renalase,可以显著改善靶器官损伤及铁死亡水平。并在HK-2细胞及H9C2细胞进行高盐及高盐+重组Renalase干预以及进行肾胺酶基因敲低和过表达,进一步验证肾胺酶可以显著改善高盐诱导的Ferroptosis,并可能通过Nrf2通路以及ACSL4通路进行调控发挥对高盐诱导的靶器官损伤的保护作用。另外,通过人群研究,从肾胺酶基因多态性、血清水平以及肾脏表达情况三个方面探讨了肾胺酶与高血压发生风险的关系。再者,通过综合生物信息分析以及对人群进行慢性盐负荷饮食干预,识别血压盐敏感性的潜在分子标记。最后,基于已建立“汉中青少年高血压队列”,评估BMI/BP/HR等多种心血管危险因素的演变轨迹对成人亚临床靶器官损害的影响。本研究旨在探讨Ferroptosis在高盐介导下盐敏感性靶器官损伤中的重要作用以及肾胺酶对靶器官的保护作用,为今后高血压及盐敏感器官损伤的临床防治提供新的思路与干预靶点。
Renalase调控高盐诱导Necroptosis抑制盐敏感靶器官损伤作用及机制研究
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批准号:81870319
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2018
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负责人:牟建军
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依托单位:
"盐记忆"效应在盐敏感性高血压形成及靶器官损伤中的作用及机制研究
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批准号:81570381
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项目类别:面上项目
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资助金额:52.0万元
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批准年份:2015
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负责人:牟建军
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依托单位:
细胞免疫与肾脏局部RAAS系统对话在盐敏感者肾脏钠代谢障碍中的作用机制研究
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批准号:81370357
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2013
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负责人:牟建军
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依托单位:
应用蛋白组学与代谢组学技术筛选盐敏感性标志物的研究
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批准号:81070218
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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:2010
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负责人:牟建军
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依托单位:
DS大鼠肾脏钠相关基因谱时序表达及盐敏感易感基因筛选研究
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批准号:30671160
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项目类别:面上项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2006
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负责人:牟建军
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依托单位:
胰岛素受体β亚基基因突变与盐敏感性高血压关系的研究
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批准号:39670324
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项目类别:面上项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:1996
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负责人:牟建军
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依托单位:
国内基金
海外基金