预先修饰半胱氨酸通过抑制4-HNE-TRPA1敏化减少心肌缺血后损伤的保护机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81900316
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    19.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0205.冠状动脉性心脏病
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Myocardial ischemia and reperfusion induces the abundant generation of 4-hydroxy-2-nonenal (4-HNE), which is the toxic product of lip peroxidation. Recent work suggest that 4-HNE contributes to myocardial injury, though the mechanism has not been elucidated. The transient receptor potential ankyrin-1 (TRPA1) is widely distributed throughout the body in nociceptors as well as cardiomyocytes. We have found that the activation of TRPA1 prior to ischemia reduces myocardial ischemia-reperfusion injury, however, the mechanism is still unknown. Reactive compounds activate TRPA1 channels through the covalent modification of specific cysteine residues (Cys). It was demonstrated that 4-HNE are important mediators of hyperalgesia and cellular damage by causing irreversible modification on cysteines of TRPA1 expressed on nociceptors. Therefore, we speculated that shielding the critical cysteines on TRPA1 which are attacked by 4-HNE could limit TRPA1 sensitization and then limit the cellular damage caused by reperfusion injury. Thus, the study is going to investigate the cardioprotection of natural agonist of TRPA1 and the involved cardioprotective mechanism of critical cysteines pre-modification by inhibiting 4-HNE-TRPA1 sensitization. The model of myocardial ischemia-reperfusion injury will be used in rat and TRPA1 knocked mouse, as well as in the cardiomyocytes. Further, we will take the techniques of site-directed mutagenesis, calcium imaging, patch clamp etc. to elucidate the cardioprotective mechanism of Cys633 and Cys856 pre-modification by inhibiting 4-HNE-TRPA1 sensitization. Our results may shed new light on how to reduce the ischemia-reperfusion injury and indicate a new therapeutic target.
心肌缺血后脂质过氧化产物4-羟基-2-壬烯醛(4-HNE)表达增加可加重心肌损伤,但机制不详。瞬时受体电位锚蛋白通道(TRPA1)在伤害性感受神经元和心肌细胞中共同表达。我们前期研究发现,预先激活TRPA1可促进缺血后心肌存活,但机制尚未阐明。TRPA1分子中半胱氨酸残基(Cys)是调控TRPA1活性的关键位点,已知4-HNE能够不可逆结合伤害性感受神经元中TRPA1分子的Cys诱发痛觉过敏并加重组织损伤。因此,我们推测预先修饰Cys可以通过抑制4-HNE-TRPA1敏化减少心肌缺血后损伤。本课题拟利用成年大鼠与基因敲除小鼠整体和细胞心肌缺血/再灌注模型,验证天然TRPA1受体激动剂的心肌保护作用;并采用定点突变、钙成像及膜片钳等技术,阐释预先修饰Cys633和Cys856通过抑制4-HNE-TRPA1敏化发挥心肌保护作用的新机制。本研究将为筛选出干预心肌缺血后损伤的新靶点提供理论依据。

结项摘要

心肌缺血后脂质过氧化产物4-羟基-2-壬烯醛(4-HNE)表达增加可加重心肌损伤,乙醛脱氢酶2(ALDH2)是降解4-HNE主要蛋白酶,但在心肌缺血后如何调节4-HNE机制未充分阐明。瞬时受体电位锚蛋白通道(TRPA1)在伤害性感受神经元和心肌细胞中共同表达。我们前期研究发现,预先激活TRPA1可促进缺血后心肌存活,但机制尚未明确。本课题在大鼠心肌缺血再灌注模型中研究心肌缺血前于大鼠腹部涂抹TRPA1受体激动剂水杨酸甲酯乳膏模拟伤害性刺激的心肌保护作用,结果发现水杨酸甲酯乳IcyHot能够显著减少心肌缺血后损伤,而TRPA1受体拮抗剂能够抑制水杨酸甲酯乳膏的心肌保护作用。此外,在心肌细胞缺氧复氧模型中给予水杨酸甲酯及TRPA1受体阻断剂,同样发现TRPA1受体介导心肌保护作用。为进一步探讨其相关机制,本研究在大鼠心肌缺血再灌注模型中发现TRPA1进一步介导远端创伤预处理的心肌保护作用,其中与TRPA1提高ALDH2活性,减少4-HNE生成相关。目前,关于TRPA1的研究主要集中在神经源性炎症反应、慢性疼痛治疗方面,TRPA1抑制剂未来有望成为新的临床镇痛药物。本研究结果显示伤害性感受刺激能够对缺血心肌产生保护作用,提示疼痛信号通路与心脏保护之间存在关联。本课题更加完善地阐释TRPA1 生物学效能,为临床安全用药提供综合的参考依据;同时揭示一条全新的信号通路,为筛选出干预心肌缺血后损伤的新靶点提供理论依据。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
IcyHot analgesic topical cream limits cardiac injury in rodents
IcyHot 镇痛外用霜可限制啮齿动物的心脏损伤
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Translational Research
  • 影响因子:
    7.8
  • 作者:
    YUN WU;ANNABEL W. CHEN;CANDIDA L. GOODNOUGH;YAO LU;YE ZHANG;ERIC R. GROSS
  • 通讯作者:
    ERIC R. GROSS
瞬时受体电位锚蛋白亚型1受体在远端创伤预处理保护心肌缺血/再灌注损伤中的作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    中国药理学通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋美先;吴云;张野
  • 通讯作者:
    张野

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:
    {{ item.journal_name }}
  • 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.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Study on the spark discharge plasma jet driven by nanosecond pulses
纳秒脉冲驱动的火花放电等离子体射流研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2024-09-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    金迪;贾敏;宋慧敏;崔巍;吴云
  • 通讯作者:
    吴云
地基GPS VTEC约束的电离层掩星反演方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    地球物理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周义炎;申文斌;吴云;张训械
  • 通讯作者:
    张训械
高山植物全缘叶绿绒蒿在不同海拔地区的传粉生态学研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    植物生态学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴云;刘玉蓉;彭瀚;杨勇;刘光立;操国兴;张强
  • 通讯作者:
    张强
转子叶尖端壁失速特性实验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    推进技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马彩东;李应红;吴云
  • 通讯作者:
    吴云
车载探测机械臂的复合避障研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    机械设计
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王光建;何亮亮;合烨;吴云
  • 通讯作者:
    吴云

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
      
关闭
close
客服二维码