ClC-3氯通道对高血压状态下内皮祖细胞功能的调节作用及机制研究

批准号:
81373401
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
杜艳华
依托单位:
学科分类:
H3502.心脑血管药物药理
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
马明明、廖松洁、吕晓飞、刘捷、刘芸、陶婧、李蕾、曾嘉炜、张飞飞
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中文摘要
内皮祖细胞(EPC)的数目和功能对维持血管内皮完整性发挥了重要作用。我们以往研究证明ClC-3氯通道参与了高血压血管重构及内皮功能不全的调节, 然而,ClC-3 是否参与了高血压状态下EPC的功能调节尚不清楚。我们的预实验结果证实 Ang II 能够使小鼠EPC中ClC-3的蛋白表达明显增加,ClC-3基因敲除能够显著抑制AngII 诱导的EPC凋亡,并使EPC中NADPH 氧化酶活性降低及O2-生成减少。在以上研究的基础上,本项目拟利用ClC-3 基因敲除小鼠,将离体细胞实验与整体实验相结合,从分子和离子通道水平研究ClC-3 对高血压 EPC氧化应激水平及EPC 数目和功能的调节作用及可能机制。 为进一步阐明心血管疾病中EPC功能受损的机制,并寻找防治EPC受损的新药新靶点提供实验依据。
英文摘要
Endothelial progenitor cells (EPC) play a significant role in neovascularization of ischemic tissues and in re-endothelialization of injured blood vessels. Our previous study has demonstrated that ClC-3 chloride channel is involved in vascular remodeling and endothelial dysfunction during hypertension. However, whether ClC-3 channel participates in the regulation of EPC function is still unclear. In our pilot study, we found that the expression of ClC-3 protein was significantly increased in Ang II-treated EPCs. Ang II treatment induced apparent EPC apoptosis, which was significantly inhibited by ClC-3 gene knockout. Furthermore, NADPH oxidase activity, as well as O2- level, was significantly lower in EPC from ClC-3 knockout mice than that from wild-type mice after Ang II administration. Therefore, the objective of this project is to determine how ClC-3 deficiency would influence the EPC number and function and the underlying mechanisms in both AngII-induced and DOCA-salt hypertension. Our proposed research may provide new insights regarding the effects of ClC-3 in cardiovascular diseases featuring EPC dysfunction and also provide a mechanistic basis for developing new target for drug production to combat EPC damage in hypertension.
我们以往的研究发现,随着血压的升高,ClC-3 容积调节性氯通道的表达和活性明显增加,且和血压的升高呈正相关,ClC-3 参与了高血压诱导的血管重构及内皮功能不全,提示ClC-3 在高血压的发生发展中起了重要的作用。内皮祖细胞(EPC))在维持血管内皮完整性和血管新生中发挥了重要作用,然而ClC-3是否参与了EPC的功能调控仍不清楚。在本项目中,我们采用ClC-3 基因敲除小鼠及腺病毒转染ClC-3 siRNA 和cDNA等技术,探讨该通道蛋白对EPC数目和功能的影响及其机制。结果发现,小鼠骨髓EPC中有内源性ClC-3表达,AngII 可使ClC-3表达升高,并诱导EPC凋亡,bcl-2/bax比值下降,线粒体膜电位降低,和PARP激活。ClC-3基因敲除则抑制了AngII 诱导的这些作用。进一步研究发现其机制与ClC-3影响了AngII诱导的NADPH氧化酶的激活及ROS生成有关,沉默ClC-3可降低AngII诱导的NADPH氧化酶胞膜亚基NOX2和p22phox的蛋白表达;而且,ClC-3缺失还可通过抑制p38MAPK信号途径下调p47phox的磷酸化而抑制胞浆亚基p47phox 和p67phox向胞膜的转位,从而减少NADPH氧化酶复合物的组装,使酶活性降低,超氧阴离子生成减少。高表达ClC-3则促进了这些作用,并增加AngII诱导的ROS生成和细胞老化。这些结果提示,在AngII诱导的高血压等氧化应激状态下,抑制ClC-3的异常升高可保护EPC的存活。进一步的研究发现,如果在正常状态下,敲除ClC-3基因却明显影响了EPC的功能,与对照组小鼠相比,ClC-3敲除小鼠的骨髓EPC的迁移能力,粘附能力及成管能力均明显下降;在体后肢缺血模型显示,ClC-3敲除小鼠的缺血后肢血流恢复下降,新生毛细血管数目减少。这一作用可能与ClC-3抑制了EPC中趋化因子受体CXCR4的表达及其下游信号JAK2的激活有关。 该项目的研究从多个方面探讨了ClC-3对EPC数目和功能的调节作用,为更深入认识ClC-3在维持血管内皮功能稳态中的重要性提供了依据。
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
Chloride Channels - New Targets for the Prevention of Stroke
氯离子通道 - 预防中风的新目标
DOI:10.2174/1570161112666141014145040
发表时间:2015-01-01
期刊:CURRENT VASCULAR PHARMACOLOGY
影响因子:4.5
作者:Du, Yan-Hua;Guan, Yong-Yuan
通讯作者:Guan, Yong-Yuan
DOI:10.1016/j.yjmcc.2015.09.002
发表时间:2015-10-01
期刊:JOURNAL OF MOLECULAR AND CELLULAR CARDIOLOGY
影响因子:5
作者:Tao, Jing;Liu, Can-Zhao;Guan, Yong-Yuan
通讯作者:Guan, Yong-Yuan
Endophilin A2 protects H2O2-induced apoptosis by blockade of Bax translocation in rat basilar artery smooth muscle cells
Endophilin A2 通过阻断 Bax 易位保护 H2O2 诱导的大鼠基底动脉平滑肌细胞凋亡
DOI:10.1016/j.yjmcc.2016.02.004
发表时间:2016-03-01
期刊:JOURNAL OF MOLECULAR AND CELLULAR CARDIOLOGY
影响因子:5
作者:Liu, Yun;Gao, Min;Guan, Yong-Yuan
通讯作者:Guan, Yong-Yuan
TMEM16A氯通道上调促进肾脏纤维化的作用及机制研究
- 批准号:n/a
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2022
- 负责人:杜艳华
- 依托单位:
TMEM16A促进血管内皮衰老的作用及机制研究
- 批准号:82173809
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2021
- 负责人:杜艳华
- 依托单位:
脑血管重构过程中TMEM16A 参与脑血管平滑肌细胞迁移的机理及药物作用的研究
- 批准号:81872858
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:杜艳华
- 依托单位:
TMEM16A Ca2+激活Cl-通道对高血压内皮祖细胞内皮修复的作用及机制研究
- 批准号:81573422
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:杜艳华
- 依托单位:
ClC-3氯通道参与高血压内皮功能不全及其机制研究
- 批准号:30900578
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:杜艳华
- 依托单位:
国内基金
海外基金
