Novel vascular smooth muscle cell progenitors in development and disease

发育和疾病中的新型血管平滑肌细胞祖细胞

基本信息

  • 批准号:
    10670304
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 100.4万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-07-01 至 2027-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Excessive and ectopic smooth muscle cells (SMCs) and smooth muscle-derived cells accumulate in diverse vascular diseases but underlying mechanisms are poorly understood. Seminal work from our lab as well as other labs indicate that SMC progenitors play a vital role in this process. In paradigm-shifting studies, we recently identified pools of SMC progenitors in the lung that we reasoned were primed to muscularize distal arterioles based on their location at the muscular- unmuscular border of each pulmonary arteriole and their molecular signature of expressing SMC markers and the undifferentiated mesenchyme marker platelet-derived growth factor receptor (PDGFR)-β. Upon exposing mice to hypoxia, expression of the ligand PDGF-B by lung endothelial cells and macrophages induces these "primed" cells to express the pluripotency factor Kruppel-like factor 4 (KLF4) and in each arteriole, one of them migrates distally and clonally expands. This pathological muscularization results in pulmonary hypertension. Similarly, in atherosclerosis of systemic arteries, our recent results indicate that a single or rare SMC marker+ cells gives rise to most of the cells in an advanced plaque, and the vast majority of these cells have been shown to express markers of macrophages, stem cells or undifferentiated mesenchyme but not SMCs. Remarkably, our findings demonstrate that bone marrow-derived cells (most likely macrophages) non-cell autonomously regulate the number of SMCs recruited into a plaque and suggest that the number of SMC progenitors recruited into a plaque dictates the progression of atherosclerosis. Thus, these novel SMC progenitors are critical to the pathogenesis of pulmonary hypertension and atherosclerosis, but little is known regarding their origin, development, gene expression, maintenance and the mechanisms underlying their role in disease pathogenesis. In this proposal, we will use mouse models, isolated murine cells, human tissue and myeloid cells isolated from humans. We will identify SMC progenitors in the aorta and meticulously characterize both these progenitors and those in the pulmonary arterioles. In addition, we will delineate progenitor cell origins and development as well as their role in morphogenesis of the tunica media. Mechanisms underlying their clonal expansion in disease and the non-cell autonomous regulation of progenitor cells will be investigated. Taken together, our research program promises to yield seminal insights into this novel progenitor cell type that is vitally important for vascular pathologies and thereby, provide therapeutic strategies for combatting lethal diseases of the vasculature, such as pulmonary hypertension and atherosclerosis.
过多的异位平滑肌细胞 (SMC) 和平滑肌衍生细胞积聚在 不同的血管疾病,但我们对潜在机制知之甚少。 实验室以及其他实验室表明 SMC 祖细胞在此过程中发挥着至关重要的作用。 通过范式转换研究,我们最近在肺部发现了 SMC 祖细胞池 推理是根据远端小动脉在肌层的位置来使远端小动脉肌肉化。 每个肺小动脉的非肌性边界及其表达 SMC 的分子特征 标记物和未分化间充质标记物血小板衍生生长因子受体 (PDGFR)-β 将小鼠暴露于缺氧后,肺内皮细胞表达配体 PDGF-B。 巨噬细胞诱导这些“启动”细胞表达多能性因子 Kruppel 样因子 4 (KLF4),并且在每个小动脉中,其中一个向远端迁移并克隆性扩张。 病理性肌肉化也会导致肺动脉高压。 全身动脉,我们最近的结果表明单个或罕见的 SMC 标记+细胞产生 晚期斑块中的大多数细胞,并且这些细胞中的绝大多数已被证明 值得注意的是,表达巨噬细胞、干细胞或未分化间充质的标记物,但不表达 SMC。 我们的研究结果表明,骨髓来源的细胞(最有可能是巨噬细胞)非细胞 自主调节斑块中招募的 SMC 数量,并表明 SMC 数量 聚集到斑块中的祖细胞决定了动脉粥样硬化的进展。 SMC 祖细胞对于肺动脉高压和动脉粥样硬化的发病机制至关重要,但是 关于它们的起源、发育、基因表达、维持和作用,人们知之甚少。 其在疾病发病机制中的作用机制在本提案中,我们将使用小鼠。 模型、分离的小鼠细胞、人体组织和从人类分离的骨髓细胞。 识别主动脉中的 SMC 祖细胞,并仔细表征这些祖细胞和 此外,我们将描述祖细胞的起源和 发育及其在中膜形态发生中的作用。 它们在疾病中克隆扩张的机制以及非细胞自主调节 综合起来研究祖细胞,我们的研究计划有望取得成果。 对这种新型祖细胞类型的开创性见解对血管至关重要 病理学,从而为对抗致命疾病提供治疗策略 血管系统,例如肺动脉高压和动脉粥样硬化。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Distinct roles of KLF4 in mesenchymal cell subtypes during lung fibrogenesis.
  • DOI:
    10.1038/s41467-021-27499-8
  • 发表时间:
    2021-12-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Chandran RR;Xie Y;Gallardo-Vara E;Adams T;Garcia-Milian R;Kabir I;Sheikh AQ;Kaminski N;Martin KA;Herzog EL;Greif DM
  • 通讯作者:
    Greif DM
SNCs meet SMCs in the atherosclerotic plaque.
SNC 在动脉粥样硬化斑块中与 SMC 相遇。
  • DOI:
    10.1038/s43587-021-00096-6
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kabir,Inamul;Greif,DanielM
  • 通讯作者:
    Greif,DanielM
Presenilin-1 in smooth muscle cells facilitates hypermuscularization in elastin aortopathy.
  • DOI:
    10.1016/j.isci.2023.108636
  • 发表时间:
    2024-01-19
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.8
  • 作者:
    Saito, Junichi;Dave, Jui M.;Lau, Freddy Duarte;Greif, Daniel M.
  • 通讯作者:
    Greif, Daniel M.
{{ 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 }}

Daniel Greif其他文献

Daniel Greif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('Daniel Greif', 18)}}的其他基金

Epigenetic-mediated Notch pathway activation promotes elastin aortopathy
表观遗传介导的Notch通路激活促进弹性蛋白主动脉病
  • 批准号:
    10595308
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
Pericyte angiopoietin2 and neonatal intracranial hemorrhage
周细胞血管生成素2与新生儿颅内出血
  • 批准号:
    10288547
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
Novel vascular smooth muscle cell progenitors in development and disease
发育和疾病中的新型血管平滑肌细胞祖细胞
  • 批准号:
    9893632
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
Novel vascular smooth muscle cell progenitors in development and disease
发育和疾病中的新型血管平滑肌细胞祖细胞
  • 批准号:
    10433824
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
Vascular disease pathogenesis: the interface of smooth muscle and immune cells
血管疾病发病机制:平滑肌与免疫细胞的界面
  • 批准号:
    9769127
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
Pathological arterial muscularization and the role of integrins
病理性动脉肌化和整合素的作用
  • 批准号:
    8800479
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
Mural cell TGF-beta-mediated signaling and neonatal intracerebral hemorrhage
壁细胞TGF-β介导的信号传导与新生儿脑出血
  • 批准号:
    8772010
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
Pathological arterial muscularization and the role of integrins
病理性动脉肌化和整合素的作用
  • 批准号:
    8969702
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
Morphogenesis of the pulmonary artery smooth muscle layer
肺动脉平滑肌层的形态发生
  • 批准号:
    8308488
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
Morphogenesis of the pulmonary artery smooth muscle layer
肺动脉平滑肌层的形态发生
  • 批准号:
    8212890
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于LOX-1/NF-κB/NLRP3信号轴探讨铁皮石斛叶黄酮类化合物抗动脉粥样硬化的药效物质基础及分子机制
  • 批准号:
    81803761
  • 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
Kruppel样因子2表观遗传修饰在小鼠孕期高脂饮食诱导的子代主动脉血管损伤中的作用
  • 批准号:
    81760088
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    34.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
主动脉中Siglec-E的糖蛋白配体的表达和活性鉴定及其在动脉粥样硬化中的作用
  • 批准号:
    81673427
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    54.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Role of IL-6 trans signaling in atherosclerosis development and late-stage pathogenesis
IL-6反式信号传导在动脉粥样硬化发展和晚期发病机制中的作用
  • 批准号:
    10652788
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
Systems Genetics of Vascular Smooth Muscle Phenotypes
血管平滑肌表型的系统遗传学
  • 批准号:
    10771623
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
Novel Mechanisms Underlying the Development of Atherosclerosis
动脉粥样硬化发展的新机制
  • 批准号:
    10589484
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
Biomimetic Vascular Matrix for Vascular Smooth Muscle Cell Mechanobiology and Pathology
用于血管平滑肌细胞力学生物学和病理学的仿生血管基质
  • 批准号:
    10586599
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
From genotype to phenotype in a GWAS locus: the role of REST in atherosclerosis
GWAS 位点从基因型到表型:REST 在动脉粥样硬化中的作用
  • 批准号:
    10570469
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 100.4万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了