PI3K/Akt/FoxO3a信号通路在FGF-2心肌保护效应中的作用研究
批准号:
81470435
项目类别:
面上项目
资助金额:
72.0 万元
负责人:
姜志胜
依托单位:
学科分类:
H0202.心肌损伤、修复、重构和再生
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
李国华、屈顺林、刘米华、任重、张媛、余康伦
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中文摘要
成纤维细胞生长因子2 (FGF-2) 作为一种重要的内源性细胞保护因子,它可以显著对抗心肌缺血和缺血/再灌注损伤,改善心功能,其心肌保护作用与激活PKC及MAPK等细胞内信号转导通路相关。但FGF-2的心肌保护效应也难以完全用PKC、MAPK的激活来解释。本课题组近期发现FGF-2可拮抗心肌细胞的氧化应激损伤,并可增强氧化应激时心肌细胞中Akt的活性。这些结果提示FGF-2的心肌保护效应可能与PI3K/Akt通路有关。我们拟通过建立心肌细胞氧化应激损伤和心肌缺血/再灌注损伤模型,应用PI3K/Akt的特异性抑制剂,通过基因转染和免疫沉淀等分子生物学技术,探讨PI3K/Akt/FoxO3a信号通路在FGF-2拮抗心肌细胞氧化应激损伤和心肌缺血/再灌注损伤中的作用,探索FGF-2心肌保护效应的新机制和新靶点,并为相应的干预措施提供新策略。
英文摘要
As an important endogenous protective factor, FGF-2 can directly exert a protective role against myocardial ischemia/reperfusion injury,and improve cardiac function through PKC and MAPK activation. However, the cardiprotection by FGF-2 can not be explained completely by activation of PKCs and MAPKs,because of the diversity of PKC and MAPK subtypes and the inconsistencies of their subcategory features. Recently, we found that FGF-2 can stimulate the activity of Akt against oxidative stress-mediated injury in myocardial cell,which imply that the PI3K/Akt signaling pathway may be involved in the protective effect of FGF-2 . This study by establishing oxidative stress model of cardiac myocytes and myocardial ischemia/reperfusion, aims to observe the effects of oxidative stress on myocardial cells, through application of PI3K/Akt specific inhibitors and molecular biology techniques, such as gene transfection and immune precipitation, to explore the role of PI3K/Akt/FoxO3a signaling pathways in FGF-2-induced influence against oxidative stress injury and myocardial ischemia/reperfusion injury, and consequently, new targets involved in FGF-2 cardiprotection, and new strategies for intervention in injury caused by myocardial ischemia/reperfusion and oxidative stress are expected to be elucidated.
成纤维细胞生长因子-2 (FGF-2)可显著对抗心肌缺血和缺血/再灌注损伤,改善心功能,其心肌保护作用与激活PKC 及MAPK 等信号转导通路相关。但FGF-2 的心肌保护效应难以完全用PKC、MAPK 的激活来解释。本课题组前期研究发现FGF-2 可拮抗心肌细胞的氧化应激损伤,并增强氧化应激时心肌细胞PKB/Akt活性。这提示FGF-2 心肌保护效应可能与PI3K- PKB/Akt 通路有关。为此,本项目通过建立H2O2诱导的大鼠心肌细胞(H9c2)凋亡模型,明确FGF-2 可拮抗氧化应激所诱导心肌细胞凋亡的作用,从PI3K-PKB/Akt-FoxO3a信号通路探讨了FGF-2 拮抗氧化应激所诱导的心肌细胞凋亡的作用机制。研究发现,H2O2可明显降低Akt和 FoxO3a 蛋白磷酸化水平,促进非磷酸化FoxO3a从胞浆移入胞核,诱导促凋亡蛋白Bim表达,从而引起心肌细胞凋亡;FGF-2可提高Akt和 FoxO3a蛋白磷酸化水平,阻止FoxO3a入核,抑制促凋亡蛋白Bim表达,从而拮抗心肌细胞凋亡。同时,采用H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤(H/R)模型,观察PI3K-PKB/Akt-GSK-3β信号通路在FGF-2心肌保护中的作用,探索GSK-3β如何介导FGF-2抗心肌细胞凋亡的作用。研究发现,H/R可促进Bax由细胞胞浆转入线粒体,激活Caspase-3及抑制Bcl-2蛋白的表达,从而引起心肌细胞凋亡;FGF-2可通过激活PI3K-PKB/Akt-GSK-3β信号通路,抑制H/R诱导心肌细胞Bax的转位及Caspase-3的活化,促进Bcl-2蛋白的表达,拮抗H/R所诱导心肌细胞凋亡;FGF-2主要通过促进线粒体内GSK-3βSer9的磷酸化,抑制GSK-3β活性,促进Bcl-2蛋白的表达和阻止Bax的转位,拮抗H/R所诱导的心肌细胞凋亡,发挥心肌保护作用。这提示PI3K-PKB/Akt-GSK-3β信号通路是FGF-2新的心肌保护信号通路。这些研究揭示了FGF-2心肌保护作用的新机制和新途径,进一步阐明这一重要的内源性细胞保护物质的生理与病理意义,为缺血性心脏病的治疗提供新思路和新的干预环节。受本项目的启发并作为该研究的拓展,还发现了硫化氢可提高Akt和 FoxO3a蛋白磷酸化水平,抑制促凋亡蛋白Bim表达,拮抗阿霉素引起的心肌细胞凋亡。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
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专利列表
PI3K/Akt/FoxO3a signaling mediates cardioprotection of FGF-2 against hydrogen peroxide-induced apoptosis in H9c2 cells
PI3K/Akt/FoxO3a 信号介导 FGF-2 对 H9c2 细胞过氧化氢诱导的细胞凋亡的心脏保护作用
DOI:10.1007/s11010-016-2658-5
发表时间:2016-03-01
期刊:MOLECULAR AND CELLULAR BIOCHEMISTRY
影响因子:4.3
作者:Liu, Mi-Hua;Li, Guo-Hua;Jiang, Zhi-Sheng
通讯作者:Jiang, Zhi-Sheng
Hydrogen sulfide protects H9c2 cardiac cells against doxorubicin-induced cytotoxicity through the PI3K/Akt/FoxO3a pathway
硫化氢通过 PI3K/Akt/FoxO3a 途径保护 H9c2 心肌细胞免受阿霉素诱导的细胞毒性
DOI:10.3892/ijmm.2016.2563
发表时间:2016-06-01
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR MEDICINE
影响因子:5.4
作者:Liu, Mi-Hua;Zhang, Yuan;Jiang, Zhi-Sheng
通讯作者:Jiang, Zhi-Sheng
DOI:--
发表时间:2017
期刊:临床与病理杂志
影响因子:--
作者:任晓晴;屈顺林;姜志胜
通讯作者:姜志胜
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Endothelial to mesenchymal transition in atherosclerotic vascular remodeling
影响因子:--
作者:Hao Ya-Meng;Yuan Hou-Qin;Ren Zhong;Qu Shun-Lin;Liu Lu-Shan;Wei Dang-Heng;Yin Kai;Fu Mingui;Zhi-Sheng Jiang
通讯作者:Zhi-Sheng Jiang
DOI:--
发表时间:2017
期刊:中国动脉硬化杂志
影响因子:--
作者:曾云;郝亚梦;袁厚琴;任重;姜志胜
通讯作者:姜志胜
硫化氢抗As血管重构的新机制:巯基化修饰NFIL3抑制MEST介导的内皮间质转化
- 批准号:91839103
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:50.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:姜志胜
- 依托单位:
新的活性分子组织因子途径抑制物C端小肽促动脉粥样硬化斑块消退的机制研究
- 批准号:81670429
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:姜志胜
- 依托单位:
硫化氢对血管内皮细胞衰老的调节作用及机制研究
- 批准号:81170277
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:姜志胜
- 依托单位:
AUG启动编码的FGF-2心肌保护作用的新机制研究
- 批准号:30971169
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:31.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:姜志胜
- 依托单位:
CUG启动编码的FGF-2对大鼠缺血心肌的影响及其作用机制的研究
- 批准号:30570766
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:姜志胜
- 依托单位:
大鼠骨骼肌肌浆网非核DNA结合蛋白的生理及病理意义
- 批准号:39900057
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:12.0万元
- 批准年份:1999
- 负责人:姜志胜
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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