Host Glycomic Modulation of HIV-associated Neuro-inflammation During Viral Suppression

病毒抑制过程中宿主糖组对 HIV 相关神经炎症的调节

基本信息

  • 批准号:
    10599217
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 84.38万
  • 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:
    2020-05-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY: Despite the widespread use of antiretroviral therapy (ART), the prevalence of neuro- inflammation remains high and is believed to involve >40% of HIV+ individuals. This inflammatory state likely causes cognitive dysfunction that impacts everyday functioning and increases morbidity and mortality among ART-suppressed HIV-infected individuals. However, the physiological processes underlying this neuro- inflammation remain poorly understood. This proposal builds on our ongoing investigation on whether glycomic alterations in circulating glycoproteins and exosomes play a role in the pathogenesis of HIV-associated neuro- inflammation and cognitive disorders. Our preliminary data demonstrate that higher levels of the pro- inflammatory hypo-sialylated glycans in plasma, plasma exosomes, and cerebrospinal fluid (CSF) strongly correlate with worse neurological impairment in HIV+ ART-suppressed individuals. However, whether glycomic alterations drive neuro-inflammation during HIV infection remains unknown. In this project we will test the central hypothesis that host glycomic dysregulation, in particular hypo-sialyation of circulating glycoproteins and exosomes, contributes to neuroinflammation and the pathogenesis of HIV-associated co- morbidities affecting the central nervous system (CNS). In Aim 1, we will identify the mechanism of the neuro-inflammatory effects of hypo-sialylated glycans during ART-suppressed HIV infection. We will use hyper-sialylated and hypo-sialylated glycoproteins and exosomes isolated from the plasma of HIV+ ART+ individuals with neurological impairments, in an ex-vivo model of monocyte activation/inflammation and migration, in the presence or absence of glycan signaling inhibitors. In Aim 2, we will test the hypothesis that manipulating the levels of circulating sialic acid impacts neuro- inflammation and cognitive behavior in a mouse model of HIV-associated neurological impairment. We will use the EcoHIV mouse model (using chimeric HIV capable of infecting mice) that was recently used as a successful model of HIV pathogenesis and neurological impairment. Using acutely and chronically EcoHIV-infected mice (with and without ART), that receive either a combination of sialic acid nanoparticles and sialidase inhibitors or nude nanoparticles as controls, we will evaluate: (1) levels of cognitive impairment; (2) brain markers of inflammation/immune activation [gene array and immunohistochemistry]; (3) EcoHIV expression in brain tissues [qPCR]; and (4) sialylation of brain tissues and brain-derived exosomes [lectin array and flow cytometry]. We will take advantage of recent advances in the emerging field of glycomics and an animal model of HIV-associated neurological impairment, to clarify the inter-related mechanisms between neuro-inflammation, cognitive dysfunction, and host immunity. Our work aims to create a new paradigm for discovering novel glycan- based interactions that can be targeted to prevent neuro-inflammation that persists in individuals living with HIV despite viral suppression.
项目摘要:尽管抗逆转录病毒疗法 (ART) 得到广泛使用,但神经系统疾病的流行 炎症仍然很严重,据信涉及超过 40% 的 HIV+ 个体。这种炎症状态可能 导致认知功能障碍,影响日常功能并增加发病率和死亡率 ART 抑制的 HIV 感染者。然而,这种神经元背后的生理过程 炎症仍然知之甚少。该提案建立在我们正在进行的关于糖组学是否 循环糖蛋白和外泌体的改变在 HIV 相关神经系统疾病的发病机制中发挥作用 炎症和认知障碍。我们的初步数据表明,更高水平的亲 血浆、血浆外泌体和脑脊液 (CSF) 中的炎性低唾液酸化聚糖强烈 与 HIV+ ART 抑制个体的更严重的神经损伤相关。然而,无论糖 HIV 感染期间导致神经炎症的改变仍然未知。在这个项目中,我们将测试中央 假设存在糖组失调,特别是循环糖蛋白的唾液酸化低下 和外泌体,有助于神经炎症和 HIV 相关共病的发病机制 影响中枢神经系统(CNS)的疾病。 在目标 1 中,我们将确定低唾液酸化聚糖的神经炎症作用机制 在 ART 抑制的 HIV 感染期间。我们将使用高唾液酸化和低唾液酸化糖蛋白, 在离体模型中从患有神经功能障碍的 HIV+ ART+ 个体的血浆中分离出外泌体 在存在或不存在聚糖信号抑制剂的情况下,单核细胞活化/炎症和迁移的影响。在 目标 2,我们将检验以下假设:操纵循环唾液酸水平会影响神经系统 HIV相关神经损伤小鼠模型中的炎症和认知行为。我们将使用 EcoHIV小鼠模型(使用能够感染小鼠的嵌合HIV)最近被用作成功的 HIV发病机制和神经损伤模型。使用急性和长期感染 EcoHIV 的小鼠 (有或没有 ART),接受唾液酸纳米颗粒和唾液酸酶抑制剂的组合,或 裸纳米粒子作为对照,我们将评估:(1)认知障碍水平; (2) 大脑标志物 炎症/免疫激活[基因阵列和免疫组织化学]; (3)EcoHIV在脑组织中的表达 [qPCR]; (4) 脑组织和脑源性外泌体的唾液酸化[凝集素阵列和流式细胞术]。 我们将利用糖组学新兴领域和动物模型的最新进展 HIV相关的神经功能障碍,阐明神经炎症之间的相互关联机制, 认知功能障碍和宿主免疫。我们的工作旨在创建一个发现新型聚糖的新范例 基于相互作用,可以有针对性地预防艾滋病毒感染者持续存在的神经炎症 尽管病毒受到抑制。

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 }}

Mohamed Abdel Mohsen其他文献

Mohamed Abdel Mohsen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('Mohamed Abdel Mohsen', 18)}}的其他基金

Gut Microbiota-Mediated Inflammatory Interactions Between Alcohol Use Disorders and HIV Infection
肠道微生物介导的酒精使用障碍和 HIV 感染之间的炎症相互作用
  • 批准号:
    10838766
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Single-cell Analysis of Glycomic and Proteomic Features of the HIV Reservoir
HIV 病毒库的糖组学和蛋白质组学特征的单细胞分析
  • 批准号:
    10481384
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Single-cell Analysis of Glycomic and Proteomic Features of the HIV Reservoir
HIV 病毒库的糖组学和蛋白质组学特征的单细胞分析
  • 批准号:
    10672296
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Targeting Siglec-9/Sialoglycan Interactions to Enhance NK Functions During HIV Infection
靶向 Siglec-9/Sialoglycan 相互作用以增强 HIV 感染期间的 NK 功能
  • 批准号:
    10326726
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Targeting Siglec-9/Sialoglycan Interactions to Enhance NK Functions During HIV Infection
靶向 Siglec-9/Sialoglycan 相互作用以增强 HIV 感染期间的 NK 功能
  • 批准号:
    10438932
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Microbiota-Mediated Bidirectional Interactions Between Alcohol Misuse and Post-COVID-19 Syndrome
微生物介导的酒精滥用与 COVID-19 后综合症之间的双向相互作用
  • 批准号:
    10491242
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Microbiota-Mediated Bidirectional Interactions Between Alcohol Misuse and Post-COVID-19 Syndrome
微生物介导的酒精滥用与 COVID-19 后综合症之间的双向相互作用
  • 批准号:
    10392167
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Targeting Siglec-9/Sialoglycan Interactions to Enhance NK Functions During HIV Infection
靶向 Siglec-9/Sialoglycan 相互作用以增强 HIV 感染期间的 NK 功能
  • 批准号:
    10630818
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Role of Intestinal Barrier Integrity in Modulating the Host Glycome During COVID-19
COVID-19 期间肠道屏障完整性在调节宿主糖类中的作用
  • 批准号:
    10168868
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Host Glycomic Modulation of HIV-associated Neuro-inflammation During Viral Suppression
病毒抑制过程中宿主糖组对 HIV 相关神经炎症的调节
  • 批准号:
    10373025
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:

相似国自然基金

肾—骨应答调控骨骼VDR/RXR对糖尿病肾病动物模型FGF23分泌的影响及中药的干预作用
  • 批准号:
    82074395
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于细胞自噬调控的苦参碱对多囊肾小鼠动物模型肾囊肿形成的影响和机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
靶向诱导merlin/p53协同性亚细胞穿梭对听神经瘤在体生长的影响
  • 批准号:
    81800898
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
伪狂犬病病毒激活三叉神经节细胞对其NF-кB和PI3K/Akt信号转导通路影响的分子机制研究
  • 批准号:
    31860716
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    39.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于中枢胰岛素抵抗探讨自噬失调对肾虚阿尔茨海默的影响及机制研究
  • 批准号:
    81803854
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Arlene George F32
阿琳·乔治 F32
  • 批准号:
    10722238
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Establishment of a Bat Resource for Infectious Disease Research
建立用于传染病研究的蝙蝠资源
  • 批准号:
    10495114
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Biophysical Mechanisms of Cortical MicroStimulation
皮质微刺激的生物物理机制
  • 批准号:
    10711723
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Investigational WNT-pathway modulators for the treatment and prevention of drug-resistant seizures
用于治疗和预防耐药性癫痫发作的研究性 WNT 通路调节剂
  • 批准号:
    10725450
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
Contribution of Vitamin D Deficiency to Pathological Progression in Models of Cerebral Hypoperfusion
维生素 D 缺乏对脑低灌注模型病理进展的影响
  • 批准号:
    10725358
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 84.38万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了