四氢生物蝶呤及其代谢产物在放射性肺损伤进展及早期预警中的作用与机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81872552
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    58.0万
  • 负责人：
    曹建平
  • 依托单位：
    苏州大学
  • 学科分类：
    H29.放射医学
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Prevention, treatment and early-warning of radiation-induced lung injury are important for the radiotherapy of cancer patients and counteracting nuclear accidents. Tetrahydrobiopterin (BH4) is an important co-factor of nitric oxide synthase, which is closely related to the production of free radicals in cells. Our preliminary data showed that ionizing radiation aggravated the oxidation of BH4 to BH2 and other metabolites. These BH4 metabolites on the one hand represented the doses of radiation to lung, on the other hand might induce a secondary wave of free radicals and aggravate oxidative damage in lung cells. This project is based on the previous study to illustrate the following issues: 1) Exploring the influence of the type and content of BH4 metabolites in different doses of radiation; 2) The effects of metabolites of BH4 following radiation on the progression of radiation-induced lung injury; 3) Design and development of a novel technique based on surface-enhanced Raman scattering (SERS) to accurately detect tissue and serum BH4 and its metabolites content and proportion, to realize the early-warning of radiation-induced lung injury. This project is expected to reveal the new progress mechanism of radiation-induced lung injury from the perspective of BH4 metabolic pathway, and provide an early-warning and monitoring method based on SERS technology.
放射性肺损伤的早期预警和有效防治对于肿瘤放疗的顺利进行及应对核事故等具有重要意义。四氢生物蝶呤（BH4）为三磷酸鸟苷的代谢产物，是体内多种酶的重要辅酶或辅因子，但其在放射性肺损伤中的作用尚不清楚。本项目前期研究发现电离辐射能将BH4氧化成为二氢生物蝶呤（BH2）及其它代谢产物，这些代谢产物的种类及含量一方面反映了肺组织受照射剂量，另一方面能进一步影响细胞内自由基水平并加重辐射引起的氧化损伤。本项目拟在前期研究基础上采用多种手段揭示：1）不同剂量照射后不同时间BH4代谢产物种类及含量的变化规律；2）辐射产生的BH4代谢产物对放射性肺损伤进展的影响；3）设计开发新型基于表面增强拉曼散射技术（SERS）的平台来精确定量组织和血清中BH4及其代谢产物，实现放射性肺损伤的早期预警。本项目有望从BH4代谢产物的角度揭示放射性肺损伤新的进展机制，并提供一种基于SERS技术的放射性肺损伤早期预警监测手段。

结项摘要

放射性肺损伤的早期预警和有效防治对于肿瘤放疗的顺利进行及应对核事故等具有重要意义。四氢生物蝶呤（BH4）为三磷酸鸟苷的代谢产物，是体内多种酶的重要辅酶或辅因子，但其在放射性肺损伤中的作用尚不清楚。本项目前期研究发现电离辐射能将BH4氧化成为二氢生物蝶呤（BH2）及其它代谢产物，这些代谢产物的种类及含量一方面反映了肺组织受照射剂量，另一方面能进一步影响细胞内自由基水平并加重辐射引起的氧化损伤。本项目拟在前期研究基础上采用多种手段揭示：1）不同剂量照射后不同时间BH4代谢产物种类及含量的变化规律；2）辐射产生的BH4代谢产物对放射性肺损伤进展的影响；3）设计开发新型基于表面增强拉曼散射技术（SERS）的平台来确定量组织和血清中BH4及其代谢产物，实现放射性肺损伤的早期预警。本项目有望从BH4代谢产物的角度揭示放射性肺损伤新的进展机制，并提供一种基于SERS技术的放射性肺损伤早期预警监测手段。

项目成果

期刊论文数量（19）
专著数量（0）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（0）
专利数量（9）
Developing a lncRNA Signature to Predict the Radiotherapy Response of Lower-Grade Gliomas Using Co-expression and ceRNA Network Analysis.
使用共表达和 ceRNA 网络分析开发 lncRNA 特征来预测低级别胶质瘤的放射治疗反应
  • DOI：
    10.3389/fonc.2021.622880
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Frontiers in oncology
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Li Z;Cai S;Li H;Gu J;Tian Y;Cao J;Yu D;Tang Z
  • 通讯作者：
    Tang Z
The PPARγ Agonist Rosiglitazone Enhances the Radiosensitivity of Human Pancreatic Cancer Cells
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhenyu Wang;Wenhao Shen;Xugang Li;Yang Feng;Kun Qian;Gaoren Wang;Yiying Gao;Xiaohui Xu;Shuyu Zhang;Ling Yue;Jianping Cao
  • 通讯作者：
    Jianping Cao
Development and Validation of Prognostic Model for Lung Adenocarcinoma Patients Based on m6A Methylation Related Transcriptomics.
基于 m6A 甲基化相关转录组学的肺腺癌患者预后模型的开发和验证
  • DOI：
    10.3389/fonc.2022.895148
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    FRONTIERS IN ONCOLOGY
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Li, Huijun;Liu, Song-Bai;Shen, Junjie;Bai, Lu;Zhang, Xinyan;Cao, Jianping;Yi, Nengjun;Lu, Ke;Tang, Zaixiang
  • 通讯作者：
    Tang, Zaixiang
NF-E2-Related Factor 2 (Nrf2) Ameliorates Radiation-Induced Skin Injury.
NF-E2 相关因子 2 (Nrf2) 可改善辐射引起的皮肤损伤
  • DOI：
    10.3389/fonc.2021.680058
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Frontiers in oncology
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Xue J;Yu C;Tang Y;Mo W;Tang Z;Sheng W;Jiao Y;Zhu W;Cao J
  • 通讯作者：
    Cao J
Development and validation of an immune-related gene signature for predicting the radiosensitivity of lower-grade gliomas.
用于预测低级别胶质瘤放射敏感性的免疫相关基因特征的开发和验证
  • DOI：
    10.1038/s41598-022-10601-5
  • 发表时间：
    2022-04-23
  • 期刊：
    SCIENTIFIC REPORTS
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Yan, Derui;Zhao, Qi;Du, Zixuan;Li, Huijun;Geng, Ruirui;Yang, Wei;Zhang, Xinyan;Cao, Jianping;Yi, Nengjun;Zhou, Juying;Tang, Zaixiang
  • 通讯作者：
    Tang, Zaixiang

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其他文献

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  • 通讯作者：
    杨红英
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125I-UdR 联合基于 Egr-1 启动子的 IFNγ 基因治疗的体内抗肿瘤作用
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  • 发表时间：
    2010-07
  • 期刊：
    Radiat Environ Biophys
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    龚守良;赵敬国;杨巍;李修义;曹建平
  • 通讯作者：
    曹建平

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多组学联合的生物辐射敏感分子标志物研究
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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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