以MD-2为靶标防治放射性肠炎及其机制研究
结题报告
批准号:
81673106
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
龙伟
依托单位:
学科分类:
H29.放射医学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
周则卫、沈秀、王浩、贺欣、郑啓盛、张广慧、牟感恩
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中文摘要
放射性肠炎是放射治疗尤其是腹腔盆腔部放疗的常见毒副作用。我们在前期工作中发现HMGB1是放射性肠炎的重要介导因素。TLR4/MD-2是HMGB1激活下游炎症通路的重要受体,也与放射性肠道损伤机制中的细胞程序性坏死有密切联系。抑制MD-2可有效治疗或缓解HMGB1介导的炎性疾病的发生发展,也可以逆转TLR4激活诱导的细胞程序性坏死,因此,我们认为靶向MD-2是防治放射性肠炎一种新的思路和途径。在前期工作的基础上,我们筛选找到了三个MD-2特异性结合抑制小肽,其中两个为国内外首次发现,并观察到它们对细胞程序性坏死的抑制活性。在本项目中,我们将在体外体内两个方面研究MD-2对防治放射性肠炎的重要意义,研究MD-2基因敲除以及MD-2抑制性小肽对肠道辐射损伤产生的影响,以及与细胞程序性坏死之间的联系,并结合计算机分子模拟技术深入探讨相关机制,以期为放射性肠炎的临床治疗提供新的治疗思路和药物候选。
英文摘要
Radiation entities are common side effects in radiotherapy, especially for the abdominal and pelvic tumors. Recent studies showed that HMGB1 is a major risk factor for inflammatory bowel disease. Our preliminary studies suggested that HMGB1 is an important pathogenic factor or mediator in radiation enteritis. TLR4 is a major receptor for HMGB1 and MD-2, as a co-receptor, is required for HMGB1 binding to TLR4. HMGB1 fails to activate TLR4 in the absence of MD-2 or if MD-2 is inhibited. Subsequently, the downstream inflammatory pathways will be blocked. TLR4/MD-2 was also deemed the important receptor to trigger Necroptosis, a kind of programmed cell death involved in the mechanisms of radiation entities. It was tested that inhibiting MD-2 can block necroptosis induced by activating TLR4.Therefore, we think it will be a new way to prevent or treat radiation entities by targeting MD-2. Based on our prior work, three small peptides were screened out for binding MD-2. Two of them are new discoveries at the first time. We observed that these small peptides can inhibit necroptosis in vitro. In this study, we will investigate the potential role of targeting MD-2 to treat radiation enteritis using both in vitro and in vivo models. We will use MD-2 gene knockout and MD-2 binding inhibitory small peptides to examine their influences to radiation damage of intestinal cells in vitro and radiation enteritis in vivo, and find the relationship between MD-2 and Necroptosis. In addition, we will perform computational molecular dynamics analysis to explore the potential mechanisms. Our study will possibly shed a light on the clinical treatment of radiation enteritis, or offer new therapeutic drug candidates.
放射性肠炎是盆腔、腹腔或腹膜后恶性肿瘤放射治疗后的常见并发症,临床上如何预防或治疗放疗过程中产生的放射性肠炎一直是一个难题。MD-2是炎症通路中的一个重要因子,但关于MD-2与辐射防护之间的关系尚未见报道。本项目通过体外细胞模型和体内放射性肠炎模型研究以MD-2为新靶标对放射性肠炎的防治效果与作用机制。项目阐明了MD-2基因的敲除对放射性肠炎具有一定的延缓作用,同时明确了两个MD-2抑制性小肽P5779和P6331对放射性肠炎具有防治作用。课题组在实验推进过程中,发现MD-2蛋白可能与TLR5受体之间存在某种关联,我们通过大量的实验证明,MD-2可与TLR5受体之间产生结合作用。MD-2与TLR5之间存在密切的关系,这是我们实验计划之外的意外发现,也可能是MD-2影响细胞辐射敏感性的新机制所在。MD-2一直以来被认为是TLR4受体的辅助因子,但尚未有文献报道MD-2与TLR5具有直接作用,因此这个发现具有创新性,这也是本项目在获得原有预期实验结果之外最重要的发现,其研究价值非常重要。我们在实验过程中又发现黑茶提取物具有对TLR5受体的激动活性,通过体外实验确证了其对辐射损伤具有一定的保护作用,也为上面新机制的发现做出了补充。这些实验结果的完成对放射性肠炎发生发展机制做出了一些新的诠释,也可能为放射性肠炎的临床治疗提供新的手段以及新的药物候选,具有一定的社会意义和研究价值。
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
Dislocation Engineered PtPdMo Alloy With Enhanced Antioxidant Activity for Intestinal Injury
位错工程 PtPdMo 合金具有增强的抗氧化活性,可治疗肠损伤
DOI:10.3389/fchem.2019.00784
发表时间:2019
期刊:Frontiers in Chemistry
影响因子:5.5
作者:Long Wei;Mu Xiaoyu;Wang Jun-Ying;Xu Fujuan;Yang Jiang;Wang Jingya;Sun Si;Chen Jing;Sun Yuan-Ming;Wang Hao;Zhang Xiao-Dong
通讯作者:Zhang Xiao-Dong
Ultrasmall Pt Clusters Reducing Radiation-Induced Injuries via Scavenging Free Radicals
超小型铂簇通过清除自由基减少辐射引起的损伤
DOI:10.1166/jbn.2017.2468
发表时间:2017
期刊:Journal of Biomedical Nanotechnology
影响因子:2.9
作者:Xu Fujuan;Mu Xiaoyu;Wang Junying;Bian Peixian;Liu Lingfang;Liu Haile;Jing Yaqi;Long Wei;Liu Changlong;Zhang Xiao Dong
通讯作者:Zhang Xiao Dong
The Protective Effect of New Compound XH-103 on Radiation-Induced GI Syndrome.
新化合物XH-103对辐射引起的胃肠道综合症的保护作用
DOI:10.1155/2018/3920147
发表时间:2018
期刊:Oxidative medicine and cellular longevity
影响因子:--
作者:Dong Y;Cheng Y;Hou Q;Wu J;Li D;Tian H
通讯作者:Tian H
DOI:10.16333/j.1001-6880.2018.4.008
发表时间:2018
期刊:天然产物研究与开发
影响因子:--
作者:龙伟;牟感恩;张广慧;董辉;吴红英;周则卫;孙元明
通讯作者:孙元明
Catalytic PtPd bimetal nanocrystals with high-index facets for radiation injury repair
用于辐射损伤修复的高折射率晶面催化 PtPd 双金属纳米晶
DOI:10.1016/j.cclet.2019.03.044
发表时间:2020-01-01
期刊:CHINESE CHEMICAL LETTERS
影响因子:9.1
作者:Long, Wei;Wang, Jingya;Zhang, Xiao-Dong
通讯作者:Zhang, Xiao-Dong
新发现的TLR5受体激动剂-植物凝集素对肠道辐射损伤的保护作用与机制研究
  • 批准号:
    81202153
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    龙伟
  • 依托单位:
国内基金
海外基金