铁离子过载在经典的同型半胱氨酸血症中诱导肝脏损伤的作用及机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81800790
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    21.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0714.水、电解质、微量元素、维生素代谢异常及酸碱平衡异常
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Abnormal amino acid metabolism is related a variety of human diseases. Classic homocyst(e)inemia (Hcy) is characterized by severe vascular disease and liver injury. However, how this disorder results in severe injury of liver remains a mystery. In our previous study, we observed severe iron overloaded with dramatically elevated hepatic and serum iron in Hcy murine mode which was constructed from cystathionine beta-synthase knockout mice. It is known that iron overload is toxic to cells and tissues and organs and recent studies suggest that ferroptosis may be a promising target for treating iron overload-related tissue damage. We further validated the mRNA and protein expressions of SLC7A11 which is a ferroptosis-related indicator were significantly increased in Hcy murine mode. Therefore, we hypothesize that iron overload is likely to directly induce liver injury of Hcy through SLC7A11-mediated ferroptosis. Here, we will explore the detailed roles and mechanisms of iron overload in the Hcy and evaluate the potential applications of interfering the iron overload in Hcy by using knockout animals, cell models and clinical samples of Hcy patients.This study will illuminate a novel mechanism of liver injury in Hcy via iron overload, improve the theory of iron metabolism disorder related liver injury, and may identify a new target of drug therapy for Hcy.
氨基酸代谢异常与人类多种疾病有关。经典的同型半胱氨酸血症(Hcy)患者主要表现为严重的血管疾病和肝损伤,但其中肝损伤的发生机制尚不明确。我们的前期工作发现胱硫醚β-合成酶敲除小鼠构建的Hcy小鼠模型血液和肝脏出现了严重的铁离子蓄积现象。已知铁离子过载会对细胞和组织器官产生毒害,且有研究证明铁死亡参与了铁过载相关的组织损伤。我们的研究也证实Hcy中铁死亡相关的基因SLC7A11的mRNA和蛋白表达显著增高。因此推断铁离子蓄积很有可能通过SLC7A11介导铁死亡直接诱导Hcy相关肝损伤。本项目首先利用基因敲除动物明确铁离子过载在Hcy中作用并阐明铁离子蓄积的原因,接着在Hcy细胞模型上干预铁代谢,阐明铁过载诱导肝脏损伤的机制,最后利用Hcy患者临床样本验证铁过载表型阐述临床意义。本研究将从铁过载这个新视角揭示Hcy肝损伤的全新发病机制,并完善铁代谢异常相关肝损伤理论,为Hcy的防治提供新靶标。

结项摘要

经典的同型半胱氨酸血症(Hcy)是由于胱硫醚β-合成酶(cystathionine β-synthase,CBS)缺乏引起的,Hcy患者主要表现为严重的血管疾病和肝损伤,但其中肝损伤的发生机制尚不明确。我们的前期工作发现胱硫醚β-合成酶敲除小鼠构建的Hcy小鼠模型血液和肝脏出现了严重的铁离子蓄积现象。已知铁离子过载会对细胞和组织器官产生毒害,且有研究证明铁死亡参与了铁过载相关的组织损伤。由此我们假设CBS敲除小鼠中铁离子蓄积很有可能通过SLC7A11介导铁死亡直接诱导了Hcy的肝损伤。. 本项目围绕这一科学假设,从CBS敲除小鼠构建的Hcy小鼠模型出现肝脏铁过载原因、铁离子过载诱导肝损伤的机制、CBS突变患者铁过载表型临床意义三个方面,深入阐述铁离子过载在经典的Hcy中诱导肝脏损伤的作用机制及临床意义。研究发现:CBS纯合敲除小鼠构建的Hcy小鼠模型机体及肝脏铁过载且导致显著的肝损伤;进一步的研究发现CBS纯合敲除小鼠肝脏Hepcidin显著增高,机制研究发现是通过IL-6/STAT3通路介导,表明其铁过载表型不是由于经典的hepcidin低表达所导致;CBS敲除小鼠构建的Hcy小鼠模型导致的肝损伤是由SLC7A11介导的铁死亡诱导的;CBS缺失后小肠FtH没有显著的变化,证实与小肠铁吸收无关,CBS缺失介导NRF2/Fpn1显著降低导致肝脏铁过载,给与NRF2的激动剂CDDO-Im可以显著的逆转CBS缺失导致Fpn1的降低及肝脏铁过载;Hcy患者CBS全外显子测序发现CBS突变患者(第12个外显子41位的碱基纯合突变)会出现血清铁蛋白异常升高。. CBS在肝癌中的作用尚不明确,研究还发现肝癌中CBS表达降低且与不良预后相关,研究证实CBS通过抑制PRRX2/IL-6/STAT3信号通路一方面促进肿瘤细胞凋亡;另一方面抑制瘤内调节性T细胞(Treg)浸润,即CBS通过双向的作用抑制肝肿瘤的进展。. 本研究揭示了CBS敲除小鼠构建的Hcy小鼠模型铁离子过载通过铁死亡诱导肝损伤,研究结果为某些病因未明的血色素沉着症患者的诊治提供了新思路。CBS可作为HCC临床免疫治疗的潜在靶点。 ...

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Cystathionine β-synthase mediated PRRX2/IL-6/STAT3 inactivation suppresses Tregs infiltration and induces apoptosis to inhibit HCC carcinogenesis.
Cystathionine β-合酶介导的 PRRX2/IL-6/STAT3 失活抑制 Tregs 浸润并诱导细胞凋亡,从而抑制 HCC 癌变。
  • DOI:
    10.1136/jitc-2021-003031
  • 发表时间:
    2021-08
  • 期刊:
    Journal for immunotherapy of cancer
  • 影响因子:
    10.9
  • 作者:
    Zhou YF;Song SS;Tian MX;Tang Z;Wang H;Fang Y;Qu WF;Jiang XF;Tao CY;Huang R;Zhou PY;Zhu SG;Zhou J;Fan J;Liu WR;Shi YH
  • 通讯作者:
    Shi YH
Nine-factor-based immunohistochemistry classifier predicts recurrence for early-stage hepatocellular carcinoma after curative resection
基于九因素的免疫组织化学分类器预测早期肝细胞癌治愈性切除后的复发
  • DOI:
    10.1038/s41416-020-0864-0
  • 发表时间:
    2020-05-07
  • 期刊:
    BRITISH JOURNAL OF CANCER
  • 影响因子:
    8.8
  • 作者:
    Liu Wei-Ren;Tian Meng-Xin;Shi Ying-Hong
  • 通讯作者:
    Shi Ying-Hong
Histopathology-based immunoscore predicts recurrence for intrahepatic cholangiocarcinoma after hepatectomy
基于组织病理学的免疫评分预测肝切除术后肝内胆管癌的复发
  • DOI:
    10.1007/s00262-019-02371-3
  • 发表时间:
    2019-08-01
  • 期刊:
    CANCER IMMUNOLOGY IMMUNOTHERAPY
  • 影响因子:
    5.8
  • 作者:
    Tian, Meng-Xin;Zhou, Yu-Fu;Shi, Ying-Hong
  • 通讯作者:
    Shi, Ying-Hong
Tissue-infiltrating lymphocytes signature predicts survival in patients with early/intermediate stage hepatocellular carcinoma
组织浸润淋巴细胞特征预测早期/中期肝细胞癌患者的生存
  • DOI:
    10.1186/s12916-019-1341-6
  • 发表时间:
    2019-06-05
  • 期刊:
    BMC MEDICINE
  • 影响因子:
    9.3
  • 作者:
    Tian, Meng-Xin;Liu, Wei-Ren;Shi, Ying-Hong
  • 通讯作者:
    Shi, Ying-Hong
Prediction of overall survival in resectable intrahepatic cholangiocarcinoma: ISICC-applied prediction model
可切除肝内胆管癌总生存率的预测:IS(ICC) 应用预测模型。
  • DOI:
    10.1111/cas.14315
  • 发表时间:
    2020-02-12
  • 期刊:
    CANCER SCIENCE
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Tian, Mengxin;Liu, Weiren;Shi, Yinghong
  • 通讯作者:
    Shi, Yinghong

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

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