FGF21抑制NLRP3炎症小体通路减轻机械通气肺损伤的作用及机制
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:81873945
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:H1602.器官功能衰竭与支持
- 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
- 项目参与者:李建; 杨蕊; 李文迁; 杨梅; 张钰; 赵文琪; 王乙茹; 王浩伟;
- 关键词:
项目摘要
Ventilator-induced lung injury (VILI) is a difficult issue in clinical anesthesia and treatment of critical patients. Previous studies have shown that VILI is closely related to excessive activation of inflammation in lung. Fibroblast growth factor 21 (FGF21) is a metabolic regulator which is secreted into the blood by the liver, but the role of FGF21 in lung and VILI is unknown. In our preliminary work, we found that the blood FGF21 concentration in the VILI mice increased significantly compared with control mice. In the lung microvascular endothelial cells (LMVECs) exposed to mechanical stress (MS), FGF21 was able to alleviate MS-induced damage and inhibit the activation of NLRP3 inflammasome activation. Therefore, we hypothesize that FGF21 may protect against VILI by inhibiting the activition of NLRP3 inflammasome. We intend to further investigate the potential therapeutic effects of FGF21 on VILI models using FGF21 knockout mice and siRNA-mediated knockdown mice. In addition, we will continue to study whether FGF21 reduces VILI-induced damage by inhibiting NLRP3 inflammasome activation and if so, to explore how it affects NLRP3 inflammasome activation. Finally, we will screen the possible signal pathways by which FGF21 regulates NLRP3 and further verify them in animal model. These studies may provide new protection strategy for VILI and shed light on new therapeutic targets for treatment of VILI.
机械通气肺损伤(VILI)是临床麻醉和危重患者救治中面临的棘手难题,其与肺内炎症过度激活密切相关。成纤维细胞生长因子21(FGF21)是由肝脏分泌入血的代谢调控因子,但与肺及VILI关系不明。我们前期研究发现:VILI模型小鼠血中FGF21明显升高;在肺血管内皮细胞上给予FGF21,可减轻机械牵张(MS)导致的细胞活力下降,并伴随着对NLRP3炎症小体通路的显著抑制。据此我们推测:FGF21可能通过抑制NLRP3减轻VILI。本课题拟在FGF21基因敲除小鼠和siRNA干扰小鼠上探索FGF21缺失是否影响VILI的发生发展;在MS细胞和VILI动物模型上明确重组FGF21的治疗效果及其是否依赖于对NLRP3炎症小体的抑制;在细胞模型上筛选FGF21调控NLRP3的信号通路,并在动物模型上进行验证。本研究有望发现基于FGF21-NLRP3通路的VILI保护新策略,具有重要的科学和临床意义。
结项摘要
机械通气肺损伤(VILI)由通气过程中肺泡反复开闭、过度扩张引起,同时与肺内炎症反应的过度激活密切相关。本项目旨在探讨肝脏分泌的代谢调节因子成纤维细胞生长因子21(FGF21)在VILI发展中的潜在作用和机制。我们通过ELISA方法检测患者机械通气后以及小鼠VILI造模后的血清FGF21和炎症因子水平。培育Fgf21基因敲除小鼠并建立机械通气模型,比较Fgf21-/-小鼠和野生型小鼠肺损伤和炎症反应的程度。分别在小鼠VILI模型和肺微血管内皮细胞牵拉模型上使用重组FGF21蛋白治疗,评价其对肺组织和细胞的保护作用。我们首先分析了69例全麻机械通气患者的血清样本,发现机械通气后患者血清FGF21水平出现不同程度的升高,相关性分析提示FGF21升高的程度与通气时长呈正相关。在小鼠机械通气模型上也发现血清FGF21升高,并发现血清炎症因子IL-18和IL-1β也随之升高。随后我们使用Fgf21基因敲除小鼠进行VILI造模,发现FGF21 KO小鼠肺损伤和肺内炎症程度较野生型小鼠更为严重,提示FGF21很可能在肺损伤中发挥保护性作用。在野生型小鼠机械通气模型上,予以不同剂量的rFGF21治疗,发现rFGF21可以减轻肺病理损伤、肺水肿、肺内炎症、线粒体功能紊乱和内皮间质化。在肺微血管内皮细胞机械牵拉模型上予以不同浓度的rFGF21处理,发现rFGF21可以减轻机械牵拉引起的细胞损伤、氧化应激和线粒体功能紊乱。最后,我们在细胞和动物层面发现FGF21可以降低caspase-1活性。对小鼠肺组织进行qPCR和WB检测中,发现给予rFGF21治疗后,NLRP3、ASC、IL-1β、IL-18、HMGB1以及GSDMD剪切体等NLRP3/caspase-1/GSDMD通路关键成员的mRNA水平和蛋白表达水平均有所下调。我们的研究结果表明,内源性FGF21信号通路被触发以响应VILI,其通过抑制NLRP3/Caspase-1/GSDMD的焦亡途径来减轻VILI。以上成果有助于加深对VILI病理生理学机制的理解,并可能为今后在麻醉或重症医学中防治VILI提供新的治疗策略,具有重要的科学意义和潜在的临床转化应用前景。
项目成果
期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
羟考酮与舒芬太尼用于腹腔镜胃肠外科手术麻醉的效果比较
- DOI:--
- 发表时间:2020
- 期刊:药学实践杂志
- 影响因子:--
- 作者:普隽;李永华;羊黎晔
- 通讯作者:羊黎晔
BMPER alleviates ischemic brain injury by protecting neurons and inhibiting neuroinflammation via Smad3-Akt-Nrf2 pathway.
BMPER 通过 Smad3-Akt-Nrf2 通路保护神经元并抑制神经炎症来减轻缺血性脑损伤
- DOI:10.1111/cns.13782
- 发表时间:2022-04
- 期刊:CNS neuroscience & therapeutics
- 影响因子:5.5
- 作者:Ding P;Chen W;Yan X;Zhang J;Li C;Zhang G;Wang Y;Li Y
- 通讯作者:Li Y
Exerkine fibronectin type-III domain-containing protein 5/irisin-enriched extracellular vesicles delay vascular ageing by increasing SIRT6 stability
Exerkine 纤连蛋白 III 型结构域蛋白 5/富含鸢尾素的细胞外囊泡通过增加 SIRT6 稳定性延缓血管衰老
- DOI:10.1093/eurheartj/ehac431
- 发表时间:2022-08-04
- 期刊:EUROPEAN HEART JOURNAL
- 影响因子:39.3
- 作者:Chi, Chen;Fu, Hui;Wang, Pei
- 通讯作者:Wang, Pei
超声引导下臂丛上干阻滞联合监护麻醉 用于肩关节镜手术的效果
- DOI:--
- 发表时间:2021
- 期刊:临床麻醉学杂志
- 影响因子:--
- 作者:周阳洋;张金祥;袁红斌;李永华(通讯)
- 通讯作者:李永华(通讯)
Senkyunolide I protect against lung injury via inhibiting formation of neutrophil extracellular trap in a murine model of cecal ligation and puncture
Senkyunolide I 通过抑制盲肠结扎和穿刺小鼠模型中中性粒细胞胞外陷阱的形成来防止肺损伤
- DOI:--
- 发表时间:2021
- 期刊:Int Immunopharmacol
- 影响因子:--
- 作者:Yi-feng Zha;Jian Xie;Peng Ding;Cheng-long Zhu;Peng Li;Zhen-zhen Zhao;Yong-hua Li(共通讯);Jia-feng Wang
- 通讯作者:Jia-feng Wang
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其他文献
西南地区东部区域性暴雨事件的客观识别及其变化特征
- DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2020.00048
- 发表时间:2021
- 期刊:高原气象
- 影响因子:--
- 作者:周杰;赵俊虎;李永华;邹旭恺
- 通讯作者:邹旭恺
沉积层结构被动源探测方法及其在典型盆地的应用
- DOI:10.19975/j.dqyxx.2021-063
- 发表时间:2023
- 期刊:地球与行星物理论评
- 影响因子:--
- 作者:张瑞青;况春利;张笑晗;李永华
- 通讯作者:李永华
雅鲁藏布江两岸环境硒分布特征及与大骨节病发病的关系
- DOI:--
- 发表时间:2017
- 期刊:中华地方病学杂志
- 影响因子:--
- 作者:郭亚南;李海蓉;杨林生;郭敏;韦炳干;李永华;龚弘强;王五一;德吉央宗;赵生成
- 通讯作者:赵生成
铁锰双金属材料对砷和重金属复合污染土壤的稳定化研究
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:环境科学学报
- 影响因子:--
- 作者:费杨;阎秀兰;廖晓勇;李永华;林龙勇;单天宇
- 通讯作者:单天宇
园林专业英语教学探讨
- DOI:--
- 发表时间:2012
- 期刊:河南林业科技
- 影响因子:--
- 作者:张开明;郭楠;李永华
- 通讯作者:李永华
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李永华的其他基金
FGF10促星形胶质细胞分泌BMPER发挥脑缺血保护作用及机制研究
- 批准号:81671304
- 批准年份:2016
- 资助金额:57.0 万元
- 项目类别:面上项目