FAK抑制剂对ICAM-1介导的炎症反应中的作用
批准号:
82104178
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:
顾玮
依托单位:
学科分类:
抗炎与免疫药物药理
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
顾玮
中文摘要
急性肺损伤是肺脏的一种过度炎症反应,严重情况下可发展为急性呼吸窘迫综合征,目前尚缺乏有效的治疗药物和新的治疗手段。中性粒细胞的过度活化是导致失控性炎症反应的主要原因,而中性粒细胞的活化有赖于内皮细胞的黏附作用,其中粘附分子ICAM-1负责中性粒细胞的紧密黏附和跨内皮细胞迁移,ICAM-1还是炎症反应和组织损伤愈合的总调控者。ICAM-1在急性肺损伤中的作用机理尚未完全阐明。FAK是一种黏着斑激酶,前期研究发现FAK会促进小鼠的急性肺损伤并与ICAM-1表达密切相关;肺内皮细胞中的FAK缺失,炎症因子的产生明显减少。本研究拟阐明FAK在调节内皮细胞介导急性肺损伤的机制,通过探明FAK在急性肺损伤中的重要作用,重点探讨ICAM-1调控FAK表达的分子机制,探索FAK抑制剂PF-573228治疗急性肺损伤的分子机制,同时为呼吸窘迫综合症的治疗提供一个潜在的新型药物靶标。
英文摘要
Acute lung injury is an excessive inflammatory reaction in the lungs. In severe cases, it develops into acute respiratory distress syndrome. So far, there are no effective drugs and new treatments. The excessive activation of neutrophils lead to uncontrolled inflammatory response. Activation of neutrophils depends on the adhesion of endothelial cells, in which the adhesion molecule ICAM-1 is responsible for the tight adhesion of neutrophils and transendothelial cell migration. ICAM-1 is a master regulator of inflammatory response and tissue injury healing, but its mechanism of action in acute lung injury haven’t yet been fully elucidated. FAK is focal adhesion kinase. Based on our novel preliminary data that FAK promotes acute lung injury in mice. Deficient of FAK significantly reduce inflammatory factors expression in lung endothelial cells. Therefore, this study intends to clarify the mechanism of FAK regulating endothelial cells to mediate acute lung injury, to explore the important role of FAK in acute lung injury. In addition, this studies will focus on the molecular mechanism of ICAM-1 regulating FAK expression, and evaluate whether FAK inhibitor PF-573228 will be able to alleviate acute lung injury. Taken together, our finding will provide a potential drug target for treating of respiratory distress syndrome.
研究背景:急性肺损伤(ALI)是一种呼吸系统疾病,严重时可发展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。该病具有较高的发病率(7%)和死亡率(30%~40%),目前尚无有效的治疗药物。ALI会导致内皮细胞的功能发生变化,还会导致巨噬细胞极化与自噬功能改变。粘附分子ICAM-1是炎症反应和组织损伤愈合的总调控者,研究发现黏着斑激酶FAK促进小鼠急性肺损伤并与ICAM-1表达密切相关。但ICAM-1调控FAK表达的分子机制及其在急性肺损伤中的作用机理尚未完全阐明。.研究内容:动物模型方面,构建小鼠急性肺损伤模型和临床相关的输血性急性肺损伤模型,加入FAK抑制剂PF-562271后对急性肺损伤的作用。分子机理方面,我们集中研究FAK对ICAM-1介导的炎症反应作用机制,小RNA测序寻找ICAM-1敲除小鼠肺组织差异miRNA,分析FAK,miRNA和ICAM-1三者之间的关系及其对内皮细胞的增殖和迁移作用。其次,我们还检测了血管紧张素转换酶ACE2在ALI中的表达,及其对内皮细胞黏附能力和屏障功能的影响。加入ACE2激活剂Dize和FAK抑制剂PF562271,检测FAK/p-FAK表达,对小鼠ALI的影响。最后,我们检测溶酶体相关膜蛋白LAMP1在ALI中的表达,及CXCL10-CXCR3轴对巨噬细胞极化的调控,检测CXCR3拮抗剂AMG487对ALI的作用。.研究结果:(1)建立小鼠急性肺损伤模型和临床相关的输血性急性肺损伤模型。(2)发现炎症分子 ICAM-1 通过 miR-15调节 FAK 表达,进而控制内皮细胞的增殖和迁移作用。(3)发现ACE2可通过下调FAK表达,改善内皮细胞功能减轻急性肺损伤。(4)发现FAK抑制剂PF-562271可减轻输血相关性急性肺损伤,缓解老化血小板诱导的内皮细胞损伤。(5)自噬蛋白LAMP1通过CXCL10-CXCR3作为调控炎症状态下巨噬细胞极化方向的开关。.结论:我们认为FAK抑制剂PF562271具有治疗急性肺损伤与急性呼吸窘迫综合症的作用,后续可考虑作为临床药物进行应用研究。
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