Gut microbiota and MAIT cell interactions in atherosclerosis

肠道微生物群和 MAIT 细胞在动脉粥样硬化中的相互作用

基本信息

  • 批准号:
    10429936
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 18.77万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-06-15 至 2024-02-29
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1 PROJECT SUMMARY 2 Cardiovascular disease (CVD) remains the leading cause of death in the United States and worldwide even with 3 advances in the understanding of risk factors for CVD, the development of prevention interventions to reduce 4 the risks, and the improvements in therapy for patients with CVD. There has been an increasing attention in the 5 contribution of the gut microbiota to age-associated CVD, as both human and mouse studies associate changes 6 in the gut microbiome with disease progression. Aging is the dominant risk factor for atherosclerotic CVD, and 7 the process of aging such as inflammation and cellular senescence can be influenced by the gut microbiome. 8 Atherosclerosis is a chronic, low grade inflammatory response that attracts cells of the innate and adaptive 9 immune systems into the atherosclerotic plaque. Both aging and atherosclerosis have been linked with 10 alterations in mucosal-associated invariant T (MAIT) cells ー a subset of innate like T cells that localize 11 preferentially to the gastrointestinal tract and recognize microbial-derived vitamin B metabolite antigens. Germ- 12 free (GF) mice are deficient in MAIT cells, and colonization of feces from conventionally-raised mice into GF 13 mice restores the MAIT frequencies in tissues, suggesting that gut microbes are necessary for the complete 14 development of MAIT cells. Our collaborator Dr. Clement has recently found that elderly subjects and patients 15 with metabolic syndrome exhibit a decreased frequency and functional defects of MAIT and that this 16 phenomenon is more pronounced in patients with CVD. Recent developments of tools and rodent models have 17 provided insight into the mode of action and characterization of MAIT cells in diseases, but their roles in aging 18 and atherosclerosis remains to be elucidated. Moreover, the contribution of human gut microbiota to the induction 19 of MAIT cells are still unknown. Using a gnotobiotic mouse model with human fecal samples, our preliminary 20 data showed that mice colonized with feces from a high MAIT subject had significantly higher abundance of 21 MAIT cells compared to mice with feces from a low MAIT subject. We now propose to extend this study to 22 characterize the frequency and function of MAIT cells during atherosclerosis development (Aim 1a); to elucidate 23 the role of MAIT cells on atherosclerosis using MR1 deficient mice (Aim 1b); and to test the contribution of distinct 24 human gut microbiota to MAIT cell induction (Aim 2a) and atherosclerosis (Aim 2b). Combining novel 25 experimental tools in studying MAIT cell, such as antigen-loaded MR1 tetramers, a magnetic bead-based 26 enrichment method of murine MAIT cells, and MAIT cell-deficient MR1-/- mice, with innovative experimental 27 approaches to investigate the role of the gut microbiota on atherosclerosis (i.e., gnotobiotic atherosclerosis- 28 prone mice colonized with human gut microbiota), we anticipate to discover novel mechanisms by which the 29 MAIT – gut microbiota interactions modulate development of atherosclerosis, will pave the way for novel 30 microbiome-center therapies to prevent this and potentially other aging-associated diseases.
1个项目摘要 2心血管疾病(CVD)仍然是美国和全球的主要死亡原因 3了解CVD风险因素的进步,预防干预措施的发展 4风险和CVD患者的治疗改善。在 5肠道菌群对与年龄相关的CVD的贡献,因为人类和小鼠研究都会改变 6在肠道微生物组中,疾病进展。衰老是动脉粥样硬化CVD的主要危险因素,并且 7感染和细胞感染等衰老过程可能受肠道微生物组的影响。 8动脉粥样硬化是一种慢性,低年级的炎症反应,吸引了先天和适应性的细胞 9个免疫系统进入动脉粥样硬化斑块。衰老和动脉粥样硬化都与 粘膜相关不变t(MAIT)细胞的10个改变 - 先天性的T细胞的子集 11优先地对胃肠道,并识别微生物衍生的维生素B代谢产物抗原。细菌 12只游离(GF)小鼠缺乏Mait细胞,并从传统饲养的小鼠的粪便定植到GF中 13只小鼠恢复组织中的Mait频率,这表明肠道微生物是完整的 14 MAIT细胞的发展。我们的合作者克莱门特博士最近发现,古老的受试者和患者 15与代谢综合征表现出频率和功能性缺陷的降低,这是 16现象在CVD患者中更为明显。工具和啮齿动物模型的最新发展具有 17提供了有关疾病中Mait细胞的作用方式和表征的洞察力,但它们在衰老中的作用 18和动脉粥样硬化尚待阐明。此外,人类肠道菌群对诱导的贡献 19个Mait细胞仍然未知。使用人类粪便样品使用gnotobiotic小鼠模型,我们的初步 20个数据表明,用高MAIT受试者定居的粪便定居的小鼠的丰度明显更高 与低MAIT受试者的粪便相比,有21个Mait细胞。我们现在建议将这项研究扩展到 22在动脉粥样硬化发育过程中表征MAIT细胞的频率和功能(AIM 1A);阐明 23使用MR1缺乏小鼠(AIM 1B),MAIT细胞对动脉粥样硬化的作用;并测试独特的贡献 24人肠道菌群对MAIT细胞诱导(AIM 2A)和动脉粥样硬化(AIM 2B)。结合小说 25个研究MAIT细胞的实验工具,例如抗原负载的MR1四聚体,一种基于磁珠的基于磁珠 26鼠Mait细胞的富集方法,以及具有创新的实验性的MAIT细胞缺陷MR1 - / - 小鼠 27研究肠道菌群对动脉粥样硬化的作用的方法(即gnotobirotic动脉粥样硬化 - 28俯卧的小鼠用人肠道菌群定居),我们预计会发现新的机制 29 MAIT - 肠道菌群相互作用调节动脉粥样硬化的发展,将为新颖的道路铺平道路 30微生物组中心疗法可防止这种疾病和可能与其他衰老相关的疾病。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Kazuyuki Kasahara其他文献

Kazuyuki Kasahara的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Kazuyuki Kasahara', 18)}}的其他基金

Gut microbiota and MAIT cell interactions in atherosclerosis
肠道微生物群和 MAIT 细胞在动脉粥样硬化中的相互作用
  • 批准号:
    10195906
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 18.77万
  • 项目类别:

相似国自然基金

TBX20在致盲性老化相关疾病年龄相关性黄斑变性中的作用和机制研究
  • 批准号:
    82220108016
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    252 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
LncRNA ALB调控LC3B活化及自噬在体外再生晶状体老化及年龄相关性白内障发病中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81800806
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
APE1调控晶状体上皮细胞老化在年龄相关性白内障发病中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81700824
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
KDM4A调控平滑肌细胞自噬在年龄相关性血管老化中的作用及机制
  • 批准号:
    81670269
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
老年人一体化编码的认知神经机制探索与干预研究:一种减少与老化相关的联结记忆缺陷的新途径
  • 批准号:
    31470998
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    87.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

The Influence of Lifetime Occupational Experience on Cognitive Trajectories Among Mexican Older Adults
终生职业经历对墨西哥老年人认知轨迹的影响
  • 批准号:
    10748606
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 18.77万
  • 项目类别:
The Proactive and Reactive Neuromechanics of Instability in Aging and Dementia with Lewy Bodies
衰老和路易体痴呆中不稳定的主动和反应神经力学
  • 批准号:
    10749539
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 18.77万
  • 项目类别:
Fluency from Flesh to Filament: Collation, Representation, and Analysis of Multi-Scale Neuroimaging data to Characterize and Diagnose Alzheimer's Disease
从肉体到细丝的流畅性:多尺度神经影像数据的整理、表示和分析,以表征和诊断阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10462257
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.77万
  • 项目类别:
Understanding the Mechanisms and Consequences of Basement Membrane Aging in Vivo
了解体内基底膜老化的机制和后果
  • 批准号:
    10465010
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.77万
  • 项目类别:
Project 3: 3-D Molecular Atlas of cerebral amyloid angiopathy in the aging brain with and without co-pathology
项目 3:有或没有共同病理的衰老大脑中脑淀粉样血管病的 3-D 分子图谱
  • 批准号:
    10555899
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.77万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了