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HIF1α/Notch3/Myc通过影响CTB细胞的干性维持及分化参与子痫前期的发生
结题报告
批准号:
81801458
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
刘太行
依托单位:
学科分类:
H0416.胎盘发育、结构和功能及其异常
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
丁裕斌、Yu Jiang、俞炽阳、肖仕全、李敏、张雪、段福梅
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中文摘要
细胞滋养细胞(CTB)的祖细胞特性是维系胎盘结构与功能动态变化以适应胎儿发育所需的关键因素之一。本研究基于前期数据和前人成果,创新性的提出“缺氧环境经HIF1α/Notch3/Myc信号通路,影响滋养细胞自我更新与分化的动态平衡,引起滋养细胞合体化不足和胎盘发育异常”可能是子痫前期(PE)发生的重要机制之一。项目拟利用CTB细胞分化相关转录组的生物信息学分析结果、体外原代和永生细胞模型和横断面研究,阐明:1)Notch3/Myc信号通路介导的CTB细胞周期调控和干性维持;2)缺氧暴露经HIF1α增强Notch3信号强度,破坏滋养细胞干性维持与分化平衡,导致合体化异常;3)HIF1α/Notch3/Myc通路介导的细胞周期阻滞异常损害滋养细胞干性特征与PE发生相关。本研究将为进一步阐明人胎盘滋养细胞干性维持与分化调控的分子机制提供理论支撑,为PE的早期诊断及靶向治疗提供新思路。
英文摘要
The progenitor cytotrophoblast cells (CTB) is a significant contributor to dynamic changes of the placental structure and function which are required to accommodate the growth of fetus. Based on our preliminary data and published results by other authors, here we have proposed a new hypothesis that hypoxia environment can affect the dynamic balance between CTB self-renewal and differentiation via HIF1α/Notch3/Myc signal pathway, lead to the deficiency of trophoblast fusion as well as the abnormal development of placenta, which might be one of important underlying leading causes of the preeclampsia (PE). In this project, we intend to use our bioinformatics analysis results obtained from dozens of transcriptome data defining CTB differentiation from multiple sources, in vitro primary and eternal cells model and cross-sectional study to clarify the following three concerns: 1) The role of Notch3/Myc signal pathway in the cell cycle regulation and the stem cell maintenance of cytotrophoblast. 2) Hypoxia exposure enhances the Notch3 signal intensity via HIF1α, disrupting the balance between the stem cell maintenance and CTB differentiation, and leading to the abnormality of trophoblastic cell fusion. 3) HIF1α/Notch3/Myc pathway mediates dysregulation of cell cycle restriction and damage of stem cell properties, which might be correlated with the occurrence of PE. This study will provide a creative theoretical support for a new molecular mechanism in the maintenance and differentiation of human placental trophoblast progenitor CTB cell, leading to a new wayfor the early diagnosis and targeted therapy of PE.
合体滋养细胞作为母胎屏障的重要组成部分,承担母胎间营养、气体交换和激素分泌等生物学功能,在维持正常妊娠的过程中扮演重要角色。Notch信号在人干细胞生态位的自我更新和分化,决定细胞命运发挥重要作用。Notch3作为Notch信号通路重要受体蛋白,其在人胎盘合体滋养细胞分化中的作用,及其调控异常是否参与子痫前期的发生,目前均不明确。本项目首先综合生物信息学分析及实验筛选并验证了滋养细胞合体化过程的潜在调控因子,并确定Notch3为后续研究靶标因子。利用人早孕绒毛、正常及子痫前期胎盘组织、原代滋养细胞及BeWo细胞合体化模型,明确了Notch3在正常滋养细胞合体化中下调表达,而在子痫前期及缺氧的病理条件下异常表达。体外抑制Notch3通路促进了滋养细胞合体化进程。缺氧诱导HIF1α异常上调表达,促进Notch3胞内胞内结构域N3ICD更多地入核行使转录因子作用,促进Notch3下游周期因子CCND1、CCND2、CCNE1等的上调表达,抑制细胞周期退出介导的滋养细胞分化进程。通过ChIP及ChIP-PCR,进一步证实了缺氧可促进N3ICD入核增加,通过结合周期相关调控因子CCND3、CDK6、CDKN1B等,导致细胞周期退出障碍。通过细胞周期阻滞实验,提示Notch3可能通过调控其下游因子CDKN1C等调控细胞周期参与滋养细胞合体化进程。最后,利用腺病毒构建了Notch3过表达小鼠模型,并发现Notch3异常激活引发了子痫前期样表型,包括胎鼠体重降低、胎盘发育异常、妊娠期血压增高、蛋白尿增多、血管损伤因子sFLT1升高。本项目子痫的早期诊断及靶向治疗提供新的思路,也为解析子痫前期发生机制提供参考。
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
DOI:10.13406/j.cnki.cyxb.001978
发表时间:2019
期刊:重庆医科大学学报
影响因子:--
作者:顾珺巍;丁裕斌;付利娟;王永恒;王应雄;刘太行
通讯作者:刘太行
DOI:--
发表时间:2021
期刊:中国细胞生物学学报
影响因子:--
作者:李聪;刘太行;王永恒;丁裕斌;李卓航;王应雄
通讯作者:王应雄
DOI:--
发表时间:2021
期刊:中国细胞生物学学报
影响因子:--
作者:阮灵灵;刘太行;吴芝红;王永恒;丁裕斌;王应雄;付利娟
通讯作者:付利娟
THBS1 regulates trophoblast fusion through a CD36-dependent inhibition of cAMP, and its upregulation participates in preeclampsia.
THBS1 通过 CD36 依赖性 cAMP 抑制来调节滋养层融合,其上调参与先兆子痫
DOI:10.1016/j.gendis.2020.05.007
发表时间:2021-05
期刊:Genes & diseases
影响因子:6.8
作者:Duan FM;Fu LJ;Wang YH;Adu-Gyamfi EA;Ruan LL;Xu ZW;Xiao SQ;Chen XM;Wang YX;Liu TH;Ding YB
通讯作者:Ding YB
Downregulation of fascin in the first trimester placental villi is associated with early recurrent miscarriage
妊娠早期胎盘绒毛中肌成束蛋白的下调与早期复发性流产有关
DOI:10.1016/j.yexcr.2021.112597
发表时间:2021-04-16
期刊:EXPERIMENTAL CELL RESEARCH
影响因子:3.7
作者:Lamptey, Jones;Li, Fangfang;Ding, Yu-Bin
通讯作者:Ding, Yu-Bin
IL-15/IL-2RB介导的母-胎对话异常抑制滋养细胞侵袭在复发性流产 中的作用及机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    刘太行
  • 依托单位:
国内基金
海外基金