上皮钠通道δ亚基生物物理特性研究及在肺水清除率方面的作用

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30971181
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    聂宏光
  • 依托单位：
    中国医科大学
  • 学科分类：
    H0107.肺循环与肺血管疾病
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

肺水肿是临床常见疾病，已有证据表明在体情况下通过肺泡上皮的Na+主动转运途径在新生儿肺泡液体重吸收以及维持成年肺脏的肺泡腔干燥状态方面发挥重要作用，特别是在肺水肿时肺泡对血浆蛋白通透性增加或肺静水压增加时尤为重要。Na+的重吸收通过阿米洛利敏感性上皮钠通道(ENaC) 和其他特征未完全阐明的阳离子通道进行。我们推测一种新型蛋白(δ ENaC)能够改变以往普遍研究的αβγ ENaC通道的生物物理学特性，使其对cGMP/PKG的调控更加敏感。本研究将在卵母细胞和人肺上皮细胞中充分阐明δ ENaC的生物物理学特性；观察cGMP对卵母细胞和人肺泡上皮细胞中表达的含有δ ENaC的通道的调控作用以及证实δ ENaC在人肺上皮单层细胞以及在体小鼠中肺水清除率方面的作用。本课题对于δ ENaC有关的Na+转运途径的生物物理特性研究将对临床采用新的治疗政策(如给予cGMP)治疗肺水肿提供分子学基础。

结项摘要

肺水肿是临床常见疾病，已有证据表明在体情况下通过肺泡上皮的Na+主动转运途径在新生儿液体重吸收以及维持成年肺脏的肺泡腔干燥状态方面发挥重要作用。Na+的重吸收通过阿米洛利敏感性上皮钠通道（ENaC）和其他特征未完全阐明的阳离子通道进行。推测一种新型蛋白（δ ENaC）能够改变以往普遍研究的αβγ ENaC通道的生物物理学特性，使其对cGMP/PKG的调控更加敏感。通过比较两种δ亚单位细胞内N末端的远端片段序列，我们发现除了δ1亚单位的22个氨基酸残基以外，δ2ENaC亚单位由更多的66个氨基酸残基组成。本课题中我们应用双电极电压钳及单通道膜片钳技术研究了含有两种不同δ 亚基的ENaC生物物理学特性，结果表明δ2 ENaC长的细胞内N-末端可能参与通道活性的不同调控和/或细胞内信号传导途径。δ2βγ ENaC对于阿米洛利和capsazepine更加敏感，δ2 ENaC长的N末端能够延长其在细胞质膜的停留时间。研究表明在表达外源性ENaC的卵母细胞中，CPT-cGMP不是通过cGMP/PKG信号传导途径调控克隆的人ENaC，而只是作为一个外源性配体发挥作用。而对于内源性ENaC，CPT-cGMP不仅作为外源性配体，而且可以进一步激活胞浆内PKG发挥其调控ENaC的作用。8-pCPT-cGMP作为细胞外的一个配体能够增强ENaC的活性，其作用与特异性核苷酸成分有关，进一步研究发现cGMP通过解除 ENaC对细胞外Na+的自我抑制而增强人肺水清除率。现有研究表明δ ENaC在正常和患病的组织中都发挥着重要的作用。本研究首次发现δ ENaC在机体面临可能有毒的酸性物质时能够作为一种pH感受器发挥作用，在此方面δ2 ENaC可能更敏感。本课题对于δ ENaC有关的Na+转运途径的生物物理特性研究将对开发与8-pCPT-cGMP结构相似的特异性ENaC通道开放剂以治疗由于ENaC功能降低所致的水肿性疾病具有重要的临床价值，同时特异性PKGII激动剂可能成为临床上减轻致命性水肿性疾病新的治疗靶点。本项目已取得一系列成果，相关研究成果获辽宁省科学技术奖励二等奖一项。在国内外著名期刊公开发表相关论文14篇，其中被Sci收录4篇。培养研究生5名，参加国际及国内学术会议5次。通过本项目的研究工作基础获得2013年国家自然科学基金课题面上项目一项。

项目成果

期刊论文数量（14）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
利多卡因乳膏减轻颅脑手术拔管反应的临床观察
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Shanxi Medical Journal
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    万成福;崔湧;马虹;聂宏光
  • 通讯作者：
    聂宏光
8-(4-Chlorophenylthio)-Guanosine-3 ',5 '-Cyclic Monophosphate-Na Stimulates Human Alveolar Fluid Clearance by Releasing External Na+ Self-Inhibition of Epithelial Na+ Channels
8-(4-氯苯硫基)-鸟苷-3',5'-环单磷酸钠通过释放上皮钠通道的外部钠自我抑制来刺激人肺泡液清除
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Han DY;Zhang L;Ji HL;Nie HG;Su XF;Shi XM;Bhattarai D;Zhao M;Zhao RZ;L;ers K;Tang H
  • 通讯作者：
    Tang H
纤溶酶对小鼠肺泡上皮液体清除作用的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Shanxi Medical Journal
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    聂宏光;于同;聂状;刘晓雪
  • 通讯作者：
    刘晓雪
咪达唑仑对大鼠单一心室肌细胞ATP敏感性钾电流的作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Shanxi Medical Journal
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    崔湧;马虹;聂宏光;何海涛;张新宝;陈磊
  • 通讯作者：
    陈磊
Characterization of a novel splice variant of δ ENaC subunit in human lungs
新型剪接变体的表征
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    J Physiol Lung Cell Mol Physiol
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhao RZ;Nie HG;Su XF;Han DY;Lee A;Huang Y;Chang Y;Matalon S;Ji HL
  • 通讯作者：
    Ji HL

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其他文献

维生素D及其受体对RIP1调控作用的研究
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • 通讯作者：
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  • 期刊：
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  • 作者：
    吴思慧;李悦;丁炎;聂宏光
  • 通讯作者：
    聂宏光
间充质干细胞治疗肺部疾病的研究进展
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  • 发表时间：
    2016
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    聂宏光
新型聚氨酸增效肥料对小白菜根系活性与产量的影响
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  • 发表时间：
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    魏占波

其他文献

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聂宏光的其他基金

纤溶系统调控上皮钠通道介导COVID-19相关肺损伤的机制研究
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上皮钠通道在被动吸烟气道黏液高分泌状态中的作用及相关的蛋白酶调控机制
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相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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