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GLP-1通过调控线粒体自噬改善EPCs合成NO促进糖尿病缺血下肢血管新生的作用和机制

批准号:
82070833
项目类别:
面上项目
资助金额:
53.0 万元
负责人:
郑超
依托单位:
学科分类:
糖尿病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
郑超

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
糖尿病周围动脉病变(DPAD)发病率高且危害严重,恢复内皮祖细胞(EPCs)促血管新生能力改善缺血是主要治疗策略。本团队前期发现GLP-1具有独立降糖作用之外的促治疗性血管新生的作用,但机制不明。本研究假设:GLP-1通过调控线粒体自噬,清除高糖引起的过量ROS,逆转eNOS的脱偶联分泌NO,动员EPCs从骨髓迁移到缺血部位促血管新生。本项目拟构建多种在体和离体模型,利用基因敲除,siRNA,骨髓移植,免疫共沉淀,透射电镜,流式细胞分析和Seashorse等技术,确证GLP-1促进EPCs血管新生改善下肢缺血的新功能,阐明GLP-1通过调控线粒体自噬和稳态,恢复高糖环境EPCs分泌NO的新机制,为DPAD的治疗提供新的思路和靶点。
英文摘要
Diabetic Peripheral Arterial Disease (DPAD) has attracted widespread attention in all population and has a predominant health threat worldwide. The migratory function of Endothelial Progenitor Cells (EPCs) is to promote angiogenesis. Previous studies in our group has shown that GLP-1 has a role in promoting therapeutic angiogenesis after ischemia, but the mechanism is unclear. In this study, we hypothesize that GLP-1 might induce mitophagy to eliminate excess ROS induced by high glucose treatment, reverse the uncoupling of NO from eNOS and mobilized EPCs to migrate from bone marrow to ischemia to promote angiogenesis. Constructing in vivo and in vitro models, gene knockout, RNA interference, bone marrow transplantation, co-immunoprecipitation, transmission electron microscopy, flow cytometry, seashorse and other experimental techniques were used to confirm whether GLP-1 promote EPCs to participate in the process of angiogenesis and improves limb ischemia. This study clarifies that GLP-1 might regulate mitochondrial function and increase NO secretion of EPCs, which provides a new sight for the pathogenesis and treatment of DPAD.
内皮祖细胞功能受损导致糖尿病患者血管稳态失调和内皮功能障碍。改善内皮祖细胞功能已被认为是改善糖尿病血管并发症的一种有前途的策略。利拉鲁肽(GLP-1)已被广泛用作糖尿病的治疗药物。本研究主要阐明利拉鲁肽对EPC功能障碍的影响和机制。在糖尿病小鼠后肢缺血模型中评价了利拉鲁肽在糖尿病条件下促进血液灌注和血管生成的能力。通过细胞划痕回收试验、管形成试验和一氧化氮生成评价了利拉鲁肽对EPC血管生成功能的影响。进行RNA测序以评估潜在机制。利拉鲁肽可增强db/db小鼠和链脲佐菌素诱导的1型糖尿病小鼠缺血后肢的血液灌注和血管生成。此外,利拉鲁肽改善了高糖处理EPC的小管形成、细胞迁移和一氧化氮生成。利拉鲁肽靶向途径评估显示了参与抗氧化活性的基因网络。进一步的机制研究表明,利拉鲁肽可降低活性氧的产生,并增加核因子红细胞2相关因子2(Nrf 2)的活性。Nrf 2缺乏减弱了利拉鲁肽在改善EPC功能和促进糖尿病条件下缺血性血管生成方面的贝内作用。且利拉鲁肽预处理可防止eNOS磷酸化和NO分泌下调,并减少暴露于高糖的内皮细胞的凋亡和氧化应激。我们进一步证明利拉鲁肽可能通过减少PINK 1/Parkin介导的线粒体自噬来介导这种保护作用。利拉鲁肽可显著降低高糖诱导的线粒体ROS水平,减少PINK 1表达和Parkin的线粒体聚集,但恢复SIRT1表达。Seahorse分析显示,利拉鲁肽缓解了高糖诱导的基础和最大呼吸率降低以及备用呼吸能力。通过RNA沉默抑制Parkin不仅导致线粒体和细胞溶质ROS增加以及线粒体质量和线粒体膜电位降低,还导致高糖处理的内皮细胞凋亡反应增加,这是利拉鲁肽无法预防的。总之,研究结果表明,利拉鲁肽在促进EPC功能和改善糖尿病条件下缺血性血管生成方面具有治疗潜力,并且这些作用依赖于Nrf2激活及PINK 1/Parkin依赖性线粒体自噬的抑制。因此,本研究阐明了利拉鲁肽可作为2型糖尿病的辅助治疗的使用,以降低动脉粥样硬化的风险。
GLP-1(32-36)调控EPCs线粒体糖酵解改善糖尿病缺血后血管新生的作用及机制
  • 批准号:
    82370817
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    49万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    郑超
  • 依托单位:
胰高糖素样肽-1受体激动剂通过促进血管内皮产生NO进而改善慢性胰岛素抵抗的机制研究
  • 批准号:
    81670777
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    郑超
  • 依托单位:
国内基金
海外基金