硝基还原酶介导的级联靶向硫化氢供体对烧伤休克期脏器缺血再灌注损伤的治疗作用
批准号:
82202448
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:
张宁
依托单位:
学科分类:
烧伤与冻伤
结题年份:
2025
批准年份:
2022
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
中文摘要
严重烧伤后产生的脏器缺血再灌注损伤,可进一步导致多脏器功能不全和血液微循环障碍,严重影响患者预后,对此临床尚无理想的治疗方案。根据我们前期工作基础,本课题提出可利用硫化氢供体方案开展烧伤休克期缺血再灌注损伤的治疗。拟通过硫化氢供体的结构设计,使其靶向到再灌注损伤出现最早的心脏和最常见的肾脏部位,并在损伤后细胞线粒体特异性高表达的硝基还原酶调控下,释放硫化氢分子,发挥抗氧化损伤、抗炎、线粒体保护和促血管生长等作用,用于缺血再灌注损伤的治疗。同时避免了硫化氢分子由于无靶向和不可控的释放引起的毒副作用。此外,本课题拟以所设计的硫化氢供体为工具,探索硫化氢分子用于烧伤休克期缺血再灌注损伤治疗的量效关系及潜在的生物学新机制,为烧伤休克期脏器缺血再灌注损伤的治疗提供临床新方案。
英文摘要
Ischemia-reperfusion injury from severe burns can further lead to multiple organ dysfunction and blood microcirculation disorders, which seriously affects the prognosis of patients, and there is no ideal clinical treatment for this disease. Based on our previous work, this proposal aims to design a novel hydrogen sulfide donor to treat of ischemia reperfusion injury during burn shock phase. Proposed by the structural design of hydrogen sulfide donor, make its targeted to heart and kidney, which suffer from reperfusion damage earliest and the most common respectively, and regulated by specificity high expression of nitroreductase formed in the damage cell mitochondria, and then release hydrogen sulfide molecules. Hydrogen sulfide can play an important role for the treatment of ischemia-reperfusion injury, by antioxidant damage, anti-inflammatory, mitochondria protection and angiogenesis. At the same time, the toxic side effects caused by untargeted and uncontrolled release of hydrogen sulfide molecules are avoided. In addition, this proposal intends to use the designed hydrogen sulfide donor as a tool to explore the dose-effect relationship and potential new biological mechanism of hydrogen sulfide molecule for the treatment of ischemia-reperfusion injury during burn shock stage, and provide a new protocol for the treatment of ischemia reperfusion injury during burn shock phase.
严重烧伤可诱发脏器缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury, IRI),进而导致多器官功能障碍综合征(MODS)及微循环障碍,显著恶化患者预后;目前临床尚缺乏安全、高效且靶向明确的干预策略。本研究基于硝基还原酶(nitroreductase, NTR)等响应介质在受损心肌细胞中特异性高表达的病理特征,理性设计并构建三类响应型H₂S供体分子——分别特异性响应NTR、超氧阴离子(O₂•⁻)及羟基自由基(•OH),兼具H₂S可控释放与同步荧光定量反馈功能;所获化合物经¹H NMR、¹³C NMR、HRMS及FT-IR等多维谱学确证结构,并通过HPLC,LC-MS等解析其酶/活性氧介导的裂解路径与H₂S释放机制。进一步构建纳米级靶向递送系统,完成载药性能和生物活性表征,验证其体外抗氧化、抗炎活性及初步器官靶向能力。在细胞缺氧/复氧(H/R)模型中,系统阐明各供体在缺氧/复氧(H/R)条件下NTR依赖的亚细胞定位、H₂S时空释放动力学及其对心肌细胞的保护效应,并建立明确的剂量-效应关系;在大鼠心肌I/R及小鼠皮肤炎症性创面模型中,结合H₂S响应型荧光成像技术,实现H₂S释放与器官功能改善的定量关联分析。机制研究发现,该策略可通过促进巨噬细胞M2极化、增强胞葬功能等新型免疫调控通路,协同发挥抗氧化、抗炎、线粒体稳态维持及血管新生等多重保护作用。本研究不仅为烧伤休克期多器官IRI提供了具有转化潜力的靶向治疗新范式,也为H₂S气体信号分子的精准递送与机制研究奠定了系统性方法学基础。
蛋白磷酸酶2A调控肠上皮细胞辐射后应激和存活的作用与机制研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:张宁
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依托单位:
硝基还原酶介导的级联靶向硫化氢供体对烧伤休克期脏器缺血再灌注损伤的治疗作用
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:张宁
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依托单位:
国内基金
海外基金