血管周围脂肪干细胞在血管新生中的作用和分化机制

批准号:
81800427
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
谢铫
依托单位:
学科分类:
H0211.血管发生及血管结构与功能异常
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
金春娜、苏圣桉、沈健、伍越、张聿浩
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中文摘要
肥胖改变体内脂肪的分布与分泌特性参与各类心血管疾病。皮下和腹腔脂肪组织含有脂肪干细胞(ASC)并参与血管新生,但血管周围脂肪(PVAT)是否含有干细胞及其作用尚未见报道。我们的初步研究证实小鼠PVAT存在脂肪干细胞(PV-ASC),可在体外被诱导分化为平滑肌(SMC)和内皮细胞,并具有不同于皮下和腹腔来源ASC的特征。干细胞向SMC分化过程中伴随脂代谢水平上调。肉碱乙酰转移酶(CRAT)是线粒体内脂质代谢的重要调控蛋白。我们的研究显示TGF-β1可抑制CRAT的表达,上调脂代谢水平从而促进PV-ASC向SMC分化;小鼠下肢缺血模型中发现PV-ASC显著改善血流灌注。据此推测:缺血等应激使TGF-β1等细胞因子释放,通过抑制CRAT酶介导的信号通路促进PV-ASC向SMC分化,参与血管新生。研究结果将首次阐明PV-ASC在血管新生中的作用和分化机制,为寻找新的干预靶点提供科学依据。
英文摘要
Obesity changes the distribution and secreting characteristic of adipose tissue, contributing to various cardiovascular diseases. Subcutaneous and abdominal adipose tissue contain adipose-derived stem cells (ASC) which can participate in angiogenesis. However, whether PVAT has perivascular ASC (PV-ASC) and whether PV-ASC can participate in angiogenesis are not identified. Our preliminary experiment confirmed the existence of PV-ASC in murine PVAT. We demonstrated that PV-ASC could differentiate into smooth muscle cells (SMC) and endothelial cells in vitro and expressed different characteristics from subcutaneous and abdominal ASC. Upon the differentiation from stem cells to SMC, lipid metabolism is enhanced. Carnitine Acetyltransferase (CRAT) is critical for lipid metabolism in mitochondria. We discovered that TGF-β1 could inhibit the activation of CRAT and enhance lipid metabolism, inducing the differentiation of PV-ASC to SMC; The application of PV-ASC in hindlimb ischemia mouse model significantly recovered blood flow. To sum up, we hypothesized that PV-ASC could differentiate into SMC in response to TGF-β1 via inhibiting CRAT-mediated pathway, subsequently participating in angiogenesis. Our study will elucidate the effect and differentiating mechanism of PV-ASC in angiogenesis, which can provide potential target for the regulation of angiogenesis.
肥胖改变体内脂肪的分布与分泌特性参与各类心血管疾病。皮下和腹腔脂肪组织含有脂肪干细胞(ASC)并参与血管新生,但血管周围脂肪(PVAT)是否含有干细胞及其作用尚未见报道。此外,皮下和腹腔来源ASCs的异质性已被充分研究,但是PV-ASCs的异质性仍未见报道。我们应用了单细胞测序技术、体内及体外实验证实了PV-ASCs由Dpp4+,Col4a2+/Icam1+,Clec11a+/Cpe+和Sult1e1+四个亚群组成。其中Clec11a亚群与PV-ASCs分化为平滑肌细胞密切相关。利用同一单细胞数据库进行深度二次分析,发现MGP和TBX20是调控PV-ASCs分化为平滑肌细胞的关键分子。结合小鼠股动脉导丝拉伤模型,利用小分子抑制剂证实了调控MGP和TBX20在血管内膜增生性疾病的潜在临床价值。
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:10.18632/aging.102491
发表时间:2019
期刊:Aging-US
影响因子:5.2
作者:Ni Hui;Zhao Yiming;Ji Yongli;Shen Jian;Xiang Meixiang;Xie Yao
通讯作者:Xie Yao
DOI:DOI: 10.2337/db20-1129
发表时间:2022
期刊:Diabetes
影响因子:--
作者:Xie Yao;Ji Yongli;Lu Yunrui;Ma Yuankuan;Ni Hui;Shen Jian;Ma Hong;Jin Chunna;Chen Yuwen;Lin Yan;Xiang Meixiang
通讯作者:Xiang Meixiang
Distinct Characteristics Between Perivascular and Subcutaneous Adipose-Derived Stem Cells
血管周围和皮下脂肪干细胞之间的独特特征
DOI:10.2337/db20-1129
发表时间:2022-02-01
期刊:DIABETES
影响因子:7.7
作者:Xie, Yao;Ji, Yongli;Xiang, Meixiang
通讯作者:Xiang, Meixiang
MGP regulates perivascular adipose-derived stem cells differentiation towards smooth muscle cells via BMP2/SMAD pathway enhancing neointimal formation
MGP 通过 BMP2/SMAD 通路调节血管周围脂肪干细胞向平滑肌细胞分化,增强新内膜形成
DOI:--
发表时间:--
期刊:Cell transplantation
影响因子:3.3
作者:Ni Hui;Liu Chang;Chen Yuwen;Lu Yunrui;Ji Yongli;Xiang Meixiang;Xie Yao
通讯作者:Xie Yao
TBX20 Contributes to Balancing the Differentiation of Perivascular Adipose-Derived Stem Cells to Vascular Lineages and Neointimal Hyperplasia.
TBX20 有助于平衡血管周围脂肪干细胞向血管谱系和新内膜增生的分化
DOI:10.3389/fcell.2021.662704
发表时间:2021
期刊:Frontiers in cell and developmental biology
影响因子:5.5
作者:Ji Y;Ma Y;Shen J;Ni H;Lu Y;Zhang Y;Ma H;Liu C;Zhao Y;Ding S;Xiang M;Xie Y
通讯作者:Xie Y
DCLK1+干/祖细胞在血管损伤后重构中的作用与机制研究
- 批准号:82370413
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:47万元
- 批准年份:2023
- 负责人:谢铫
- 依托单位:
脂肪组织HMGXB4对肥胖的调控作用及机制研究
- 批准号:LZ23H070001
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2023
- 负责人:谢铫
- 依托单位:
平滑肌来源的CD34+细胞在血管重构中的作用及机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2021
- 负责人:谢铫
- 依托单位:
国内基金
海外基金
