Pathogenic Mechanisms of Vascular Dysfunction in Scrub Typhus

恙虫病血管功能障碍的致病机制

基本信息

  • 批准号:
    10204937
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-08-02 至 2024-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Scrub typhus is a life-threatening disease caused by Orientia tsutsugamushi, a LPS-negative bacterium that replicates preferentially in endothelial cells (EC) and phagocytes. While one million people are infected yearly, with about one-third of world population at risk of infection, effective strategies for infection control are lacking. Information on disease pathogenesis and immune dysregulation is limited. To address these challenges, we have developed mouse models that mimic certain key pathological features of human scrub typhus. We found that endogenous damage-associated molecular pattern (DAMP) molecules such as HMGB1 and myeloperoxidase (MPO) are key regulators responsible for molecular dysfunctions involving angiopoietin 2 (Ang2), Tie2, and CD41+ platelets. We also discovered the detrimental effect of sustained neutrophil activation in thrombocytopenia and vascular injury, and the potential of Ang2 and miR-200b as unique biomarkers for vascular dysfunction. The objective of this study is to define pathogenic mechanisms of vascular dysfunction and therapeutic modalities for severe scrub typhus by utilizing the EC-targeting model of O. tsutsugamushi infection. Our central hypothesis is that the infection-triggered release of DAMPs exacerbates O. tsutsugamushi-induced vascular damage by altering neutrophil/platelet activation; interventions aimed at preserving vascular integrity or phagocyte function help to elicit a balanced immunity against acute tissue damage and severe scrub typhus. This hypothesis will be tested in three cohesive Specific Aims. Aim 1 will examine the mechanisms of HMGB1- and TNF-mediated sensitization and exacerbation of human endothelium in Orientia infection. We will use human microvascular endothelial cells (HMEC) to test whether Orientia triggers the release of HMGB1, TNF, Ang2, and miR-200b and their target genes/proteins, and if therapeutics targeting these mechanisms mitigate EC injury. Aim 2 will examine mechanisms by which neutrophils and HMGB1 contribute to vascular and platelet dysfunction during infection in mice. We will set up lethal and sublethal infections in CXCR2-/- or MPO-/- mice at different infection stages. Likewise, the deletion of RAGE (a HMGB1 receptor, RAGE-/- mice) or anti-RAGE antibody will reveal specific roles of HMGB1/RAGE signaling in tissue-infiltrated leukocytes, platelet and vascular function. Aim 3 will test whether anti-Ang2 and statin-based therapeutics promote host survival via modulating vascular function and phagocyte activation in mice. Mice will be treated with anti-Ang2 antibody, recombinant Ang1, or statins (alone or in combination) before or during lethal and sublethal infection. We will examine bacterial dissemination, neutrophil/platelet activation, and the levels of Tie2 and signature cytokines/DAMPs. This mechanism-focused study capitalizes on the synergism among several research teams. Discovery of vascular-specific biomarkers, novel regulatory pathways, and their impact on immune responses to Orientia is timely, innovative and highly significant.
Scrub Typhus是由Orientia Tsutsugamushi引起的一种威胁生命的疾病,这是一种LPS阴性细菌 在内皮细胞(EC)和吞噬细胞中优先复制。虽然每年有100万人被感染,但 大约三分之一的世界人口处于感染风险中,缺乏有效的感染控制策略。 疾病发病机理和免疫失调的信息受到限制。为了应对这些挑战,我们 已经开发了模仿人类灌木斑疹伤寒的某些关键病理特征的小鼠模型。我们发现 内源性损伤相关的分子模式(潮湿)分子,例如HMGB1和 脊髓过氧化物酶(MPO)是负责分子功能障碍的关键调节剂,涉及Angiopietin 2 (ANG2),TIE2和CD41+血小板。我们还发现了持续中性粒细胞激活的有害作用 在血小板减少症和血管损伤中,以及Ang2和miR-200b作为独特的生物标志物的潜力 血管功能障碍。这项研究的目的是定义血管功能障碍的致病机制 通过使用O. tsutsugamushi的EC靶向模型,对严重磨砂鼠伤寒的热模式 感染。我们的中心假设是感染触发的潮湿释放加剧了O。 tsutsugamushi通过改变中性粒细胞/血小板激活而诱导的血管损伤;针对的干预措施 保持血管完整性或吞噬细胞功能有助于引起对急性组织的平衡免疫史 损坏和严重的磨砂鼠伤寒。该假设将以三个凝聚的特定目的进行检验。目标1意志 检查HMGB1和TNF介导的敏感性的机制,并加剧了人类 东方感染的内皮。我们将使用人类微血管内皮细胞(HMEC)测试是否 东方触发HMGB1,TNF,ANG2和MIR-200B及其靶基因/蛋白的释放,以及 针对这些机制的治疗剂可减轻EC损伤。 AIM 2将检查机制 小鼠感染过程中嗜中性粒细胞和HMGB1在感染过程中导致血管和血小板功能障碍。我们将设置 在不同感染阶段,CXCR2 - / - 或MPO - / - 小鼠中的致死性感染。同样,删除 愤怒(HMGB1受体,愤怒 - / - 小鼠)或抗rage抗体将揭示HMGB1/RAGE的特定作用 在组织浸润的白细胞,血小板和血管功能中的信号传导。 AIM 3将测试抗ANG2和 基于他汀类药物的治疗通过调节血管功能和吞噬细胞激活来促进宿主存活 老鼠。小鼠将用抗Ang2抗体,重组ANG1或他汀类药物(单独或组合)治疗 致死性感染之前或期间。我们将检查传播细菌,中性粒细胞/血小板 激活以及TIE2和特征细胞因子/潮湿的水平。这项以机制为中心的研究资本化 关于几个研究团队的协同作用。发现血管特异性生物标志物,新型调节 途径及其对东方免疫调查的影响是及时的,创新的,并且非常重要。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Dysregulated Th1 Immune and Vascular Responses in Scrub Typhus Pathogenesis.
Alterations in germinal center formation and B cell activation during severe Orientia tsutsugamushi infection in mice.
Neuroinflammation associated with scrub typhus and spotted fever group rickettsioses.
  • DOI:
    10.1371/journal.pntd.0008675
  • 发表时间:
    2020-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Fisher J;Card G;Soong L
  • 通讯作者:
    Soong L
{{ 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 }}

LYNN SOONG其他文献

LYNN SOONG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('LYNN SOONG', 18)}}的其他基金

Mincle and STING Activation in Proinflammatory Responses to Orientia Infection
Mincle 和 STING 激活对 Orientia 感染的促炎反应
  • 批准号:
    10372040
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Pathogenic Mechanisms of Vascular Dysfunction in Scrub Typhus
恙虫病血管功能障碍的致病机制
  • 批准号:
    9753929
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Pathogenic Mechanisms of Vascular Dysfunction in Scrub Typhus
恙虫病血管功能障碍的致病机制
  • 批准号:
    9982174
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
T-Cell Quality and Protective Immunity in a Murine Scrub Typhus Model
鼠恙虫病模型中的 T 细胞质量和保护性免疫
  • 批准号:
    9169476
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Dysregulated type-1 and Vascular Responses in Scrub typhus Pathogenesis
恙虫病发病机制中 1 型失调和血管反应
  • 批准号:
    8873311
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
L. Brazilensis Vaccine Antigens and T-cell Quality in Protection
巴西乳杆菌疫苗抗原和保护中的 T 细胞质量
  • 批准号:
    8654289
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
L. Brazilensis Vaccine Antigens and T-cell Quality in Protection
巴西乳杆菌疫苗抗原和保护中的 T 细胞质量
  • 批准号:
    8430973
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Fifth World Congress of Leishmaniasis 2013
2013 年第五届世界利什曼病大会
  • 批准号:
    8529171
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Pathogenic Mechanisms of Cutaneous Leishmaniasis
皮肤利什曼病的发病机制
  • 批准号:
    7920778
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Infectious Diseases and Inflammatory Disorders Training Program
传染病和炎症性疾病培训计划
  • 批准号:
    8742251
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Alveolar Dead Space and New or Progressive MODS
肺泡死腔和新的或进展性 MODS
  • 批准号:
    10740810
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Validation of a Genetic-based Biomarker Panel for Stratification of Mortality Risk in ARDS Patients
用于 ARDS 患者死亡风险分层的基于基因的生物标志物组的验证
  • 批准号:
    10645784
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Finding Appropriate Subtypes in a Trial of Balanced versus nOrmaL Saline FlUid in Sepsis
在平衡与普通生理盐水治疗脓毒症的试验中寻找适当的亚型
  • 批准号:
    10418514
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
The Lung Endothelium as an Instructive Niche for the Innate Immune System during Vascular Injury
肺内皮细胞作为血管损伤期间先天免疫系统的指导性生态位
  • 批准号:
    10494611
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Personalizing Therapies for Acute Kidney Injury in Cirrhosis
肝硬化急性肾损伤的个体化治疗
  • 批准号:
    10663170
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了