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ANGPTL8通过LILRB2/NF-κB通路促进造血干细胞老化及机制研究

批准号:
82101632
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:
袁雅红
依托单位:
学科分类:
衰老机制与调控
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
袁雅红

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
热量限制(CR)即七分饱饮食是近年来被认为最有效的抗衰措施之一,研究表明CR可改善造血干细胞(HSCs)功能而延缓衰老,但机制未明。新发现的ANGPTL8基因调控能量代谢且在进食后高表达。前期发现敲除ANGPTL8明显延缓小鼠衰老且肝脏中造血分化基因表达改变,ANGPTL8蛋白能与HSCs分化发育相关分子LILRB2存在相互作用并激活NF-κB磷酸化,且使HSCs老化标志物表达上调。因而推测ANGPTL8可能通过LILRB2/NF-κB通路促进HSCs老化加速机体衰老,是CR改善HSCs功能抗衰的关键信号分子之一。因此拟收集不同年龄段人的血清及小鼠的血清和器官组织样本,分析ANGPTL8与衰老的相关性;体内外实验研究该基因对HSCs增殖分化及老化的影响;利用阻断或激活基因表达及免疫共沉淀等方法分析ANGPTL8促进HSCs老化的机制。本项目将为抗衰提供新的靶点。
英文摘要
Calorie restriction (CR) is one of the most effective anti-aging measures recognized in recent years. Studies have shown that CR can improve the function of hematopoietic stem cells (HSCs) and delay aging, but the mechanism remains unclear. ANGPTL8 is a newly discovered gene, which regulates energy metabolism and is highly expressed after eating. Our previous studies found that the knockout of ANGPTL8 gene significantly delayed the aging of mice, and the expression of hematopoietic differentiation genes was altered in the liver. Furthermore, we also found that ANGPTL8 protein could interact with LILRB2 which is a molecule related to HSCs differentiation and development, and ANGPTL8 protein could active NF-κB protein phosphorylation and up-regulate the expression of markers related to HSCs senescence. Therefore, we speculated that ANGPTL8 could promote senescence of HSCs and accelerate the aging of the body through the LILRB2 /NF-κB signaling pathway, and the ANGPTL8 may be play a important role in CR anti-aging. Therefore, we plan to collect serum samples from human and mice of different ages and tissues of various organs from mice to analyze the correlation between ANGPTL8 and aging. The effects of ANGPTL8 on the proliferation, differentiation and senescence of HSCs will be studied in vivo and in vitro. The molecular mechanism of ANGPTL8 promoting HSCs senescence through LILRB2/NF-κB pathway will be analyzed by blocking or activating gene expression and immunoprecipitation. This study will provide a new target for anti-aging.
延缓衰老和永葆青春自古以来就受到人们的关注,抗衰老是目前的研究热点之一。造血干/祖细胞(HSPCs)的老化是机体衰老的主要原因。延缓HSPCs老化是抗衰的关键。血管生成素样蛋白8(ANGPTL8)是新发现的血管生成素样家族的非典型成员,在进食后由肝脏和脂肪组织高表达。我们前期对ANGPTL8敲除(ANGPTL8 KO)和野生型(WT)小鼠的毛发颜色、记忆认知能力、骨密度、心脏功能及肝纤维化进行检测对比分析,发现ANGPTL8可能与机体的衰老存在相关性。且将ANGPTL8 KO和WT小鼠肝脏进行RNA-Seq测序发现,大量与造血分化相关基因表达存在差异。由此提出假说,进食后肝脏和脂肪组织表达ANGPTL8并分泌进入血液循环促进HSPCs老化,进而加速机体衰老。本研究首先通过对野生型及ANGPTL8 敲除小鼠的多个器官的功能及衰老标志物的检测分析确定了ANGPTL8与机体衰老具有明确的相关性;继而在体内外分析了ANGPTL8蛋白作用下小鼠骨髓来源c-kit+ HSPCs的多个层面的衰老指标的表达情况,确定了ANGPTL8对小鼠机体的衰老的促进作用是靶向HSPCs而发生的;进一步的通过移植实验阐明ANGPTL8在促进HSPCs老化的同时损伤了其基本功能;最后通过分子机制探索得出结论ANGPTL8通过结合膜受体PirB调控PI3K/AKT通路促进HSPCs老化诱导机体衰老。. ANGPTL8 在进食后高表达,热量限制(CR)能抑制 ANGPTL8 的表达。所以,本研究证实了热量限制也就是七分饱饮食对人群健康有益的观点。从这个角度上本研究可以辅助指导人们在平时生活中通过避免过饱饮食,通过减少进食高脂高热量的食物来延缓衰老。此外,本研究也为衰老相关疾病的防治和抗衰保健领域提供了新的靶点。后续可以开发药物抑制ANGPTL8的分泌,或者研制临床级别的ANGPTL8拮抗剂,用于治疗与衰老相关的疾病,或用于长期的抗衰保健中。再者,可将血清中ANGPTL8的含量作为衰老相关疾病的辅助诊断指标,或者作为抗衰保健领域潜在危险因子,为将来新的标志物的开发应用提供理论依据和参考。
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