NRF2调控铁死亡在β地中海贫血发生发展中的作用及分子机制
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:31872800
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:C1107.营养与代谢生理学
- 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
- 项目参与者:陈狄禹; 欧展辉; 杨翌; 韩峰; 宋兵; 李少英; 熊泽宇; 何丽娜; 李浩贤;
- 关键词:
项目摘要
β-thalassemia is a monogenic lethal genetic disease resulting from the deficiency of β-globin gene. Ineffective hematopoiesis and long-term transfusion lead to excessive iron deposition in multiple organs, which in severe cases can cause severe organ failure or even death. Iron is necessary for life, but can also cause cell death. Accordingly, cells evolved a robust, tightly regulated suite of genes for maintaining iron homeostasis. Ferroptosis is a recently recognized and iron-dependent form of regulated cell death and NRF2 gene plays a key oxidative stress factor that regulates the gene transcription during cell metabolism. We recently demonstrated that nuclear factor erythroid-derived 2-like 2 (NRF2) plays a central role in protecting hepatocellular carcinoma (HCC) cells against ferroptosis. Genetic or pharmacologic inhibition of NRF2 expression/activity in HCC cells increased ferroptosis in vitro and in tumor xenograft models. These exciting findings raise several important questions regarding the previously unidentified role of NRF2 in ferroptosis.We previously demonstrated that NRF2 is also a novel iron death regulatory protein that inhibits iron death in erythroid precursors. In this proposal, our central hypothesis is that NRF2 inhibits ferroptosis in erythroid precursor cells which in turn limits development of β-thalassemia. To test this hypothesis, we will use transgenic animal, mediterranean anemia derived iPS cells as the main research materials to identify the role of NRF2 in ferroptosis by gene intervention, hematopoietic differentiation and allograft. We will exploit molecular, cellular, and animal models to pursue the following aims. Aim 1: Identify intracellular effectors responsible for NRF2 activity in ferroptosis. Aim 2. Identify extracellular effectors responsible for NRF2 activity in ferroptosis. Aim 3. Evaluate the efficacy of targeting NRF2 by drugs in the spontaneous murine model for β-thalassemia. Aim 4. Evaluate the efficacy of targeting NRF2 by knockout in the spontaneous murine model for β-thalassemia. The completion of these exciting studies will not only identify a potential strategy for β-thalassemia therapy, but also provide new perspectives on the mechanism of ferroptosis.
β地中海贫血(β地贫)是β珠蛋白基因缺陷导致的单基因致死性遗传病。由于其无效造血及长期输血会引起多脏器过度铁沉积,严重时引起器官功能衰竭甚至死亡。铁死亡是一种新发现铁依赖性的细胞死亡形式。NRF2是一种氧化应激表达的关键转录因子。申请者前期研究表明NRF2也是一种新型的铁死亡调节蛋白,且能够抑制红系前体细胞铁死亡。以此为基础,本人提出“NRF2抑制红系前体细胞铁死亡发生,从而影响β地贫发生和发展”的假说。针对此假说,本项目拟选用转基因动物、β地贫iPS疾病模型细胞为主要研究材料,采用基因干预、造血分化、异体移植等方法,在动物、细胞和分子水平,深入探讨NRF2通路调控铁死亡的分子机制,进而探索NRF2通路在β地贫发生发展中的作用,为铁死亡的研究开辟新的领域。本项目可望揭示NRF2在β地贫的作用机制,为寻找β地贫治疗药物和检测手段提供新的思路与实验线索,具有重要的科学意义和潜在的应用前景。
结项摘要
β-地中海贫血(简称β-地贫)是由于β-珠蛋白基因缺陷导致β-珠蛋白合成障碍导致的溶血性贫血。β-地贫无效造血和频繁输血导致过多的铁沉着于肝脏、心脏、胰腺等器官,从而引起严重器官损伤。铁死亡(Ferroptosis)是一种铁依赖性的,区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型细胞程序性死亡方式。本项目探讨了靶向铁死亡对β-地贫发生发展的作用及其分子机制。我们研究发现,NRF2杂合缺失未加重β-地贫小鼠的贫血表型;铁死亡诱导剂未加重β-地贫小鼠的贫血表型;铁死亡抑制剂(黄芩素)未缓解β-地贫小鼠的贫血表型,但缓解了β-地贫小鼠肝脏铁过载损伤。进一步研究,我们发现黄芩素可以逆转RSL3造成的肝细胞铁死亡,并能显著恢复β-地贫小鼠肝脏的铁离子含量、MDA和GSH水平。从机制上讲,黄芩素可能通过激活NRF2抗氧化途径和增加下游GPX4的表达,进而起到抗铁死亡从而保护肝细胞的作用。本课题证明了黄芩素对β-地贫模型小鼠肝脏铁过载损伤的保护作用,为治疗β-地贫肝脏铁过载提供一种潜在的候选药物。
项目成果
期刊论文数量(20)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(6)
Generation of induced pluripotent stem cell GZHMCi001-A and GZHMCi001-B derived from peripheral blood mononuclear cells of epileptic patients with KCNC1 mutation
源自 KCNC1 突变癫痫患者外周血单核细胞的诱导多能干细胞 GZHMCi001-A 和 GZHMCi001-B 的产生
- DOI:10.1080/02670836.2016.1145852
- 发表时间:2020
- 期刊:Stem Cell Research
- 影响因子:1.2
- 作者:Liu Nengqing;Lu Dian;Xie Yingjun;Cheng Yi;He Lina;Chen Diyu;Yang Yinghong;Song Bing;Sun Xiaofang
- 通讯作者:Sun Xiaofang
CRISPR/Cas9-mediated β-globin gene knockout in rabbits recapitulates human β-thalassemia
CRISPR/Cas9 介导的兔 β 珠蛋白基因敲除再现了人类 β 地中海贫血
- DOI:10.1016/j.jbc.2021.100464
- 发表时间:2021
- 期刊:Journal of Biological Chemistry
- 影响因子:4.8
- 作者:Yi Yang;Xiangjin Kang;Shiqi Hu;Bangzhu Chen;Yingjun Xie;Bing Song;Quanjun Zhang;Han Wu;Zhanhui Ou;Yexing Xian;Yong Fan;Xiaoping Li;Liangxue Lai;Xiaofang Sun
- 通讯作者:Xiaofang Sun
Colchicine causes prenatal cell toxicity and increases tetraploid risk
秋水仙碱会导致产前细胞毒性并增加四倍体风险
- DOI:10.1201/b19675-2
- 发表时间:2019
- 期刊:BMC Pharmacology and Toxicology
- 影响因子:2.9
- 作者:Ding Wang;Yingjun Xie;Minyi Yan;Qianying Pan;Yi Liang;Xiaofang Sun
- 通讯作者:Xiaofang Sun
Induction of Fetal Hemoglobin by Introducing Natural Hereditary Persistence of Fetal Hemoglobin Mutations in the γ-Globin Gene Promoters for Genome Editing Therapies for β-Thalassemia
通过在γ-珠蛋白基因启动子中引入胎儿血红蛋白突变的自然遗传持久性来诱导胎儿血红蛋白,用于β-地中海贫血的基因组编辑疗法
- DOI:10.3389/fgene.2022.881937
- 发表时间:2022
- 期刊:Frontiers in Genetics
- 影响因子:3.7
- 作者:Dian Lu;Zhiliang Xu;Zhiyong Peng;Yinghong Yang;Bing Song;Zeyu Xiong;Zhirui Ma;Hongmei Guan;Bangzhu Chen;Yukio Nakamura;Juan Zeng;Nengqing Liu;Xiaofang Sun;Diyu Chen
- 通讯作者:Diyu Chen
Generation of induced pluripotent stem cell GZHMCi002-A from peripheral blood mononuclear cells with APOB mutation
APOB突变的外周血单核细胞生成诱导多能干细胞GZHMCi002-A
- DOI:10.1016/j.scr.2020.102054
- 发表时间:2020
- 期刊:Stem Cell Research
- 影响因子:1.2
- 作者:Song Bing;Liu Nengqing;Cheng Yi;Lu Dian;Chen Diyu;Xie Yingjun;He lina;Yang Yinghong;Guan Hongmei;Sun Xiaofang
- 通讯作者:Sun Xiaofang
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
不同培养体系的iPS细胞分化为造血干细胞的差异研究
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:中国实验血液学杂志
- 影响因子:--
- 作者:范荻;何文茵;牛晓华;欧展辉;陈玉嫦;孙筱放;范荻;何文茵;牛晓华;欧展辉;陈玉嫦;孙筱放
- 通讯作者:孙筱放
诱导多能干细胞在血液系统疾病中研究进展
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:中国组织工程研究
- 影响因子:--
- 作者:范荻;孙筱放;范荻;孙筱放
- 通讯作者:孙筱放
X染色体倾斜失活人胚胎干细胞的拷贝数变异
- DOI:--
- 发表时间:2013
- 期刊:中国组织工程研究
- 影响因子:--
- 作者:李洁亮;郭丽媛;黎青;孙筱放
- 通讯作者:孙筱放
丙戊酸钠对SCN3A基因表达的抑制作用
- DOI:10.1049/cp.2016.0238
- 发表时间:2014
- 期刊:实用医学杂志
- 影响因子:--
- 作者:李海军;李海军;孙筱放;孙筱放
- 通讯作者:孙筱放
Establishment of peripheral blood mononuclear cell-derived humanized lung cancer mouse models for studying efficacy of PD-L1/PD-1 targeted immunotherapy
建立外周血单核细胞源性人源化肺癌小鼠模型用于研究PD-L1/PD-1靶向免疫治疗的疗效
- DOI:10.1080/19420862.2018.1518948
- 发表时间:2018
- 期刊:MAbs
- 影响因子:--
- 作者:林首恒;黄国华;程琳;Li Zhen;肖毅仁;Deng Qiuhua;Jiang Yuchuan;李柏衡;林思妙;王素娜;吴绮婷;Yao Huihui;Cao Su;Li Yang;刘澎涛;魏伟;裴端卿;姚瑶;温浙盛;张绪超;吴一龙;张振锋;崔书中;孙筱放;Qian Xueming;李鹏
- 通讯作者:李鹏
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 }}
内容获取失败,请点击重试
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项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
孙筱放的其他基金
hES及hiPS X染色体倾斜性失活与基因组失衡关联研究
- 批准号:31171229
- 批准年份:2011
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
人类孤雌与受精卵来源的胚胎干细胞表观遗传稳定性相关研究
- 批准号:30871378
- 批准年份:2008
- 资助金额:29.0 万元
- 项目类别:面上项目
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 }}