基于TWEAK-Fn14介导脑-心轴研究银杏叶提取物治疗缺血性中风诱发脑心综合征的作用机制
批准号:
82104431
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
吕明
依托单位:
学科分类:
中药心脑血管药理
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
吕明
中文摘要
缺血性中风诱发的脑心综合征严重增加了患者的致死率和经济负担,且缺乏有效的治疗药物和靶点。前期研究发现,中风后小鼠脑中TWEAK含量与心脏LVEF呈负相关,且心肌组织Fn14基因显著上调;银杏叶提取物通过降低TWEAK的分泌,Fn14蛋白的表达,调节TWEAK-Fn14分别抗脑缺血损伤和心肌缺血损伤。因此,我们提出“银杏叶提取物调节TWEAK-Fn14介导脑-心轴治疗缺血性中风诱发脑心综合征”的科学假说。通过脑心综合征动物和细胞效应平台,应用注射重组TWEAK蛋白、Fn14基因敲除小鼠、Fn14蛋白抑制剂等手段,研究银杏叶提取物影响TWEAK-Fn14及其下游分子,改善缺血性中风诱发的心功能紊乱和心肌损伤。揭示TWEAK-Fn14介导脑-心轴为银杏叶提取物治疗缺血性中风诱发脑心综合征的科学内涵,为治疗脑心综合征的药物和靶点研究提供新的视角和科学依据。
英文摘要
Ischemic stroke complicated with brain-heart syndrome exacerbates the mortality and disability seriously. At present, there is still lack of definite understanding of its therapeutic targets and drugs. The previous study of us found that Fn14 gene in the myocardium is significantly up-regulated in the myocardium after stroke in mice, and the TWEAK content in the brain is negatively correlated with LVEF of heart. Ginkgo biloba extract can protect against myocardial ischemia injury and cerebral ischemia injury by regulating TWEAK-Fn14. Accordingly, we propose the scientific hypothesis that Ginkgo biloba extract regulates TWEAK-Fn14-mediated brain-heart axis to treat ischemic stroke-induced brain-heart syndrome. Through the platform of brain-heart syndrome animal and cell model, and with the help of injection of recombinant TWEAK protein, Fn14 knockout mice, Fn14 protein inhibitor and other methods, we aim to study the effect of Ginkgo biloba extract on TWEAK-Fn14 and its downstream molecules, so that to improve ischemic stroke-induced cardiac dysfunction and myocardial damage. It reveals that TWEAK-Fn14-mediated brain-heart axis is the scientific connotation of Ginkgo biloba extract in the treatment of brain-heart syndrome induced by ischemic stroke, and provides a new perspective and scientific basis for the study of drugs and targets for the treatment of brain-heart syndrome.
背景:临床研究表明,约有20%的卒中患者3天内会发生心脏功能异常。基于“脑-心“轴脑-心之间的双向反馈严重增加了患者的致死率和经济负担。银杏叶提取物(EGB)在临床上被广泛用于治疗心脑血管疾病,但其治疗脑心综合征的作用机制尚不清楚。方法:通过采用脑中动脉堵塞构建小鼠脑缺血模型,用小动物超声检测其心功能,电mapping检测心脏电信号的传导。心脏组织转录组和血清蛋白组整合分析揭示EGB治疗脑心综合征的潜在作用机制。TUNEL检测心肌细胞的凋亡,免疫荧光检测中性粒细胞的炎性浸润。免疫荧光,免疫组化,WB,ELISA,PCR检测心脏炎症和凋亡相关的分子的表达。结合重组rTWEAK,Fn14-AVV腺病毒沉默,Fn14 siRNA进一步炎症TWEAK-Fn14介导的“脑-心”轴在脑心综合征中的作用。进而,借用血脑屏障和心脏3D类器官模型在体外对TWEAK-Fn14介导的“脑-心”轴调节炎症和凋亡进行评价。结果:EGB能显著改善缺血性卒中诱发的心功能,心电图和心脏电信号传导的异常。组学整合分析发现TWEAK-Fn14为EGB治疗脑心综合征的潜在重要机制。TWEAK-Fn14可介导下游中性粒细胞S100A8/A9,炎症相关基因TNF, IL-6, MCP-1和IL-1β,凋亡相关蛋白Cleaved Caspase-3,Bcl-2,Bax的表达。脑室注射rTWEAK可引起血脑屏障的损伤,心功能异常,炎症和凋亡相关分子增加。在Fn14-AVV腺病毒沉默小鼠中,心功能异常及炎症和凋亡分子显著降低。rTWEAK引起血脑屏障3D类器官通透性增加及ZO-1,Claudin-5,Occludin蛋白降低。Fn14 siRNA可降低心脏3D类器官凋亡Cleaved Caspase-3,Bcl-2,Bax及炎症p65的高表达。意义:本研究发现脑心综合征的一个新的靶点:TWEAK-Fn14及EGB的治疗作用,为临床治疗脑心综合征提供新的视角。
基于TWEAK-Fn14介导脑-心轴研究银杏叶提取物治疗缺血性中风诱发脑心综合征的作用机制
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:30万元
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批准年份:2021
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负责人:吕明
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依托单位:
国内基金
海外基金