尿毒症血管钙化新机制:内皮微粒致血管平滑肌AEG-1表达激活STAT3/MMP2通路

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81900678
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    何樟秀
  • 依托单位：
    南华大学
  • 学科分类：
    H0505.慢性肾脏病及其并发症
  • 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

We have reported the vascular calcification in uremia; the high level of endothelial microparticles (EMPs) in chronic kidney disease; observation of EMPs in the gaps between the activated or injured endothelial cells. However, the relationship of vascular smooth muscle cell (VSMC) calcification and EMPs and its potential mechanism in uremia is unclear. In this study, the activated process of endothelial cells in uremia state is vividly traced on releasing EMPs filled with heterogeneous expression of miRNAs of which targeting gene can be expected by bioinformatics. To identify the new target on VSMC calcification, we imitate uremia state in vivo or in vitro, dynamically monitoring the expression of AEG-1 and calcification in VSMCs stimulated by EMPs in uremia circumstances, achieving the benefits of interdisciplinary subjects. We detect the expression of STAT3/MMP2 signaling and calcification in the stimulated VSMCs with AEG-1 overexpression or silence to understand the molecular signaling pathway in uremia calcification. This study aims to elucidating the role of AEG-1 on calcification by activating STAT3/MMP2 signaling in VSMCs stimulated by EMPs and establishing new therapy approach for vascular calcification in uremia.
申请人报道过尿毒症患者有血管钙化、肾脏病患者有内皮微粒水平升高及观察到了内皮微粒穿越在损伤内皮细胞间隙，但是尿毒症中内皮微粒与平滑肌钙化关系及机制仍不清。根据我们的前期研究及预实验，我们提出科学假说：内皮细胞在尿毒症状态下释放微粒，微粒通过损伤的细胞间隙进入血管平滑肌细胞，调节AEG-1表达，促进血管平滑肌钙化。本项目以内皮微粒和平滑肌细胞为研究对象，对尿毒症状态下内皮细胞释放微粒进行高分辨示踪，用生物信息学方法阐明此状态下内皮微粒miRNAs异质性表达及其靶基因；体外及体内模拟尿毒症内环境，实时、动态监测内皮微粒刺激下平滑肌细胞钙化及AEG-1表达水平，明确AEG-1参与血管钙化新靶点；AEG-1过表达或沉默其表达后检测内皮微粒致平滑肌细胞钙化情况及STAT3/MMP2通路表达水平，从细胞和分子信号转导水平揭示血管钙化病因并为其治疗提供新靶点。

结项摘要

项目背景：慢性肾脏病中内皮微粒水平可以升高。高磷被认为是决定慢性肾脏病血管钙化的重要因素。因此我们想探究高磷状态下释放的内皮微粒在血管钙化中的作用及潜在的机制。.主要研究内容，重要结果及关键数据：我们观察到平滑肌细胞可以摄取高磷诱导的内皮微粒，根据时间的推移摄取的越来越多，到24小时基本吸收完全。我们的结果显示高磷诱导的内皮微粒可以促进血管钙化，或者加速高磷诱导的钙化通过STAT3/BMP2通路。AEG-1活性在高磷刺激的内皮微粒诱导的平滑肌细胞钙化中，在尿毒症大鼠的血管中，或者在尿毒症大鼠注射了高磷诱导的内皮微粒中都是升高的。AEG-1的缺失是抑制血管钙化的，AEG-1的高表达是促进血管钙化的。AEG-1，是miR-153的靶基因，可以被agomiR-153-3p抑制。尾静脉注射agomiR-153-3p适配体至尿毒症大鼠中可以减弱尿毒症血管钙化。.科学意义：我们的研究表面尿毒症高磷状态下的内皮微粒可以诱导或者加强尿毒症状态下的血管钙化，AEG-1可能作为高磷状态下内皮微粒刺激血管钙化的关键调控分子。这个研究结果可能可以为尿毒症血管钙化防治提供新的视角。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
RNA-seq analysis of extracellular vesicles from hyperphosphatemia-stimulated endothelial cells provides insight into the mechanism underlying vascular calcification.
对高磷血症刺激的内皮细胞的细胞外囊泡进行 RNA 测序分析，有助于深入了解血管钙化的机制
  • DOI：
    10.1186/s12882-022-02823-6
  • 发表时间：
    2022-05-21
  • 期刊：
    BMC NEPHROLOGY
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Peng, Zhong;Duan, Yingjie;Zhong, Shuzhu;Chen, Juan;Li, Jianlong;He, Zhangxiu
  • 通讯作者：
    He, Zhangxiu
Microparticles from Hyperphosphatemia-Stimulated Endothelial Cells Promote Vascular Calcification Through Astrocyte-Elevated Gene-1
来自高磷血症刺激的内皮细胞的微粒通过星形胶质细胞升高的基因 1 促进血管钙化
  • DOI：
    10.1007/s00223-022-00960-6
  • 发表时间：
    2022-02-23
  • 期刊：
    CALCIFIED TISSUE INTERNATIONAL
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Xiang, Yazhou;Duan, Yingjie;He, Zhangxiu
  • 通讯作者：
    He, Zhangxiu

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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

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          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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