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基于ceRNA网络探讨电针干预TLR4/Sphk1/S1P信号通路调控CIS后血管新生的机制研究

批准号:
82060898
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
31.0 万元
负责人:
梁超
依托单位:
学科分类:
中医针灸学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
梁超

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
针对缺血性脑卒中高发病率、高致残率、高复发率和高死亡率特点,临床上电针头穴治疗的有效性已被认可,但电针调控CIS后血管新生以减轻神经损伤的作用机制仍未明了。前期研究发现脑缺血AG启动与TLR4基因介导炎症级联反应调控Sphk1-S1P/S1PR1途径以作用血管内皮功能密切相关。因此我们提出“电针头穴启动了ceRNA网络效应,刺激lncRNA表达,同时内源性竞争负调控靶miRNA,促进TLR4mRNA表达,激活Sphk1-S1P/S1PR1信号通路,纠正血管内皮功能紊乱以促CIS后血管新生以发挥脑保护作用”的假说,构建MCAO模型,利用基因测序、慢病毒转染、real-time PCR、Western blot等技术,研究TLR4基因在电针治疗CIS过程中影响血管内皮细胞增殖及凋亡的分子机制,为明确电针对CIS的治疗效应提供可靠的依据。
英文摘要
The effectiveness of electro-acupuncture treatment for cerebral ischemic stroke (CIS), which is characterized by its high incidence, high disability rate, high recurrence and high mortality rate, has been approved in clinical practices, while the mechanism of electro-acupuncture in regulating angiogenesis by alleviating nerve injury remains unclear.Previous studies showed that AG activation in cerebral ischemia is closely linked to the regulation of Sphk1-S1P/S1PR1 pathway by the inflammatory immune cascade mediated by TLR4 gene to play a role in vascular endothelial function. Therefore, we propose the hypothesis that electro-acupuncture may activate ceRNA network, stimulate lncRNA expression, and interfere negative regulation target miRNA, promote TLR4 mRNA expression, activate Sphk1-S1P/S1PR1 signaling pathway, and correct endothelial dysfunction by angiogenesis to exert a protective effect. Thus, MCAO model will be constructed, high-throughput sequencing, Lentivirus transfection, real-time PCR, western blot and other techniques will be used to study the molecular mechanism of vascular endothelial cell proliferation and apoptosis affected by TLR4 gene during the electro-acupuncture treatment of CIS, and to enrich the effect of electro-acupuncture treatment of CIS angiogenesis.
缺血性脑卒中(Cerebral ischemic stroke, CIS),具有高发病率、高致残率、高复发率和高死亡率的特点,是危害极大、函待攻克的一种疾。针对性修复受损血管内皮、启动组织血管新生(Angiogenesis,AG)以改善缺血早期组织血液的灌流,保护血脑屏障及能量代谢,能加速修复受损神经功能。在前期预实验的工作基础上,采用MCAO小鼠模型,利用高通量基因测序、慢病毒转染、qPCR、Western blot 等技术,以TLR4为切入点,研究其靶向关系的lncRNA、miRNA,并验证互作关系;构建TLR4siRNA转基因模型,研究TLR4/phk1-S1P/S1PR1途径在血管新生与神经炎症间的协同机制。研究发现电针能缩小梗死体积,提升神经行为学评分,改善运动、学习及认知功能,改善缺血局部病理变化,增加微血管密度,减轻炎症反应,改善血管内皮通透性,促进血管生成相关因子分泌。这一效应与电针调控缺血脑组织基因差异性表达有关。电针既经miRNA210靶向负调控因子Apc,也促进lncRNA Malat1与TMBIM1结合来下调TLR4,减少IL-6、IL-1β,抑制血管内皮细胞凋亡,促进血管内皮细胞增殖。miRNA-182-5p可以靶向TLR4的3’UTR区域的3208-3214引发互作。进一步在敲低TLR4基因条件下,电针既能减少Sphk1含量同时也能抑制Sphk1磷酸化,且在IR48h显著增加VEGF和HIF蛋白含量以助血管新生。综上,本研究明确了脑缺血后TLR4的靶向调控路径为miRNA-182-5p/lncRNA Malat1/TMBIM1。电针对脑缺血后神经功能的保护作用可能是通过促进lncRNA Malat1表达,从而调控TLR4/Sphk1/HIF1/VEGF信号通路,促进脑缺血后血管新生,减轻了脑缺血再灌注损伤。从非编码RNA层面为电针治疗脑缺血提供了客观的实验依据,揭示并进一步调控脑缺血过程中关键非编码RNA的表达将有望成为缺血性脑损伤的治疗靶点,为进一步研究电针抗脑缺血再灌注损伤、发挥电针的脑保护的效应提供新的思路和科学依据,从而指导针灸临床实践。
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