运动锻炼对雌激素缺乏模型心脏保护作用的分子机制——microRNAs的作用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31571227
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1104.感觉器官与运动生理
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Premenopausal women have a much lower incidence and mortality of coronary heart disease (CHD)than postmenopausal women. However, there is still a lack of safe treatment strategy. Exercise training has been implicated to be one of the non-pharmaceutical strategy for prevention of CRH in premenopausal women. In the preliminary study, we have obtained miRNAs (miRs) expression profiling of primary cultured rdiomyocytes treated by estrogen, and found that estrogen significantly downregulated miR-22 expression, whereas upregulated miR-494 and miR-181c expression. In order to clarify whether estrogen and exercise training modulate these miRs in myocardium of adult rats in vivo, we further examined the effects of estrogen treatment and exercise training on miRs expressions in the myocardium of ovariectomized (OVX) rats. It was found that OVX resulted in an increase in miR-22 expression, as well as decreases in miR-494 and miR-181c, and these effects were significantly reversed by both estrogen replacement therapy and exercise training. Using bioinformatics analysis, we found that these miRs targeted a series of genes associated with maintenance of mitochondrial function, such as peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-alpha, PPAR-gamma coactivator 1 (PGC-1)-alpha, and silent information regulator 1 (SIRT1) as well as the genes related to inflammation responses and apoptosis. In addition, our preliminary study found that the miR-22 mimic led to mitochondrial dysfunction and cardiomyocyte injury, whereas miR-494 protected cardiomyocytes against oxidative stress-induced cell injury. On the basis of these results, the present proposal will firstly elucidate the molecular mechanism of miRs regulating cardiac function. Then, we will investigate the effects of exercise training on the expressions of miRs and their target genes, mitochondrial function, as well as OVX-associated cardiac injury. Using lentivirus-mediated, cardiac-directed overexpression of miR-22, or cardiac-directed knock-down of miR-494 and miR-181c, we will further clarify whether these miRs contribute to the cardiac protective effect of exercise training in ovariectomized mice. Finally, we will elucidate whether DNA methylation-mediated gene regulation was involved in the mechanisms underlying exercise modulating miRs expression and clarify the transcriptional factors responsible for the expression of these miRs in myocardium. This study not only provides a new theoretical explanation for the cardioprotective effects of exercise training , but also shares alternative non-drug interventions for prevention of heart diseases in postmenopausal women.
绝经后女性冠心病的发病率和死亡率显著升高,运动锻炼被认为是一种非药物辅助措施,但其机制尚不明了。我们通过miRs芯片和整体动物模型在心肌组织中筛选得到了受雌激素和运动锻炼调节的数个miRs如miR-22、miR494和miR-181,且这些miRs可通过调节线粒体功能、细胞存活通路、抗炎等而影响心脏功能。在此基础上,我们将通过心肌组织中特异性过表达或敲低相关miRs的方法,首先进一步研究这些miRs对心功能影响的分子机制;然后研究这些miRs在运动锻炼对去卵巢鼠心肌保护中的作用及相关的通路;最后从DNA甲基化调控miRs基因启动子以及转录因子的角度,研究运动锻炼调节心肌miRs表达的分子机制。本项目的研究成果将有助于阐明运动锻炼调控心肌细胞生物学功能的分子机制,并为运动锻炼作为更年期妇女心肌病防治的辅助手段提供理论依据。

结项摘要

本项目首先探究了雌激素对大鼠心肌保护机制,重点探索了microRNA在其中的作用,在此基础上研究运动锻炼对去卵巢大鼠心肌保护的作用以及microRNA在其中的作用。研究结果显示,雌激素可以促进多种miRNA的表达的改变,如miR-494和miR-22的变化。miR-494可靶向NKRF进而抑制了心肌氧化应激损伤,而雌激素上调miR-494而实现的。缺血再灌注可促使心肌miR-22表达上调,miR-22通过靶向线粒体相关基因Sirt1、PGC1α,导致心肌细胞线粒体氧化应激,进一步诱导心肌组织损伤,而雌激素可下调心肌miR-22的表达。以上结果表明,雌激素可通过调控miR-494和miR-22,进而实现了其对心肌的保护作用。我们的研究结果还显示,运动锻炼可以显著地抑制去卵巢大鼠心肌细胞氧化应激的水平,运动锻炼还可增加去卵巢大鼠的血液中雌激素的水平、心肌中雌激素受体ERα水平、同时还可抑制心肌中miR-22的表达。运动锻炼还能通过调节心肌中的H2S生成酶 CSE的表达,从而增强心肌抗氧化应激和炎症作用,以上结果表明,运动锻炼可以作用于多个信号通路,进而抵抗由于雌激素缺乏导致的心肌氧化应激,最终达到心肌保护目的。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
Expression of aromatase and synthesis of sex steroid hormones in skeletal muscle following exercise training in ovariectomized rats
去势大鼠运动训练后骨骼肌芳香酶的表达及性类固醇激素的合成
  • DOI:
    10.1016/j.steroids.2019.01.003
  • 发表时间:
    2019-03-01
  • 期刊:
    STEROIDS
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Shi, Rengfei;Tian, Xiangyang;Zhang, Quanguang
  • 通讯作者:
    Zhang, Quanguang
microRNAs在心血管生物学及心血管疾病中的研究进展
  • DOI:
    10.13191/j.chj.2017.0148
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    心脏杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杜建奎;朱晓燕;闾坚强;倪鑫
  • 通讯作者:
    倪鑫
Upregulation of microRNA-22 contributes to myocardial ischemia-reperfusion injury by interfering with the mitochondrial function
microRNA-22的上调通过干扰线粒体功能导致心肌缺血再灌注损伤
  • DOI:
    10.1016/j.freeradbiomed.2016.05.006
  • 发表时间:
    2016-07-01
  • 期刊:
    FREE RADICAL BIOLOGY AND MEDICINE
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Du, Jian-Kui;Cong, Bin-Hai;Ni, Xin
  • 通讯作者:
    Ni, Xin
Mechanical stretch enhances sex steroidogenesis in C2C12 skeletal muscle cells
机械拉伸增强 C2C12 骨骼肌细胞的性类固醇生成
  • DOI:
    10.1016/j.steroids.2019.108434
  • 发表时间:
    2019-10-01
  • 期刊:
    STEROIDS
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Feng, Yu;Wu, Jiaxi;Shi, Rengfei
  • 通讯作者:
    Shi, Rengfei
Kallikrein-related peptidase 8 is expressed in myocardium and induces cardiac hypertrophy.
激肽释放酶相关肽酶 8 在心肌中表达并诱导心脏肥大
  • DOI:
    10.1038/srep20024
  • 发表时间:
    2016-01-29
  • 期刊:
    Scientific reports
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Cao B;Yu Q;Zhao W;Tang Z;Cong B;Du J;Lu J;Zhu X;Ni X
  • 通讯作者:
    Ni X

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

α-突触核蛋白研究热点与发展趋势分析
  • DOI:
    10.13406/j.cnki.cyxb.001855
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    重庆医科大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邹昱;闾坚强;张庆文;倪鑫;陈佩杰;钱振宇
  • 通讯作者:
    钱振宇

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

闾坚强的其他基金

运动锻炼改善妊娠期高糖皮质激素所致子代抑郁样行为的分子机制
  • 批准号:
    31971102
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
运动锻炼对雌激素缺乏所致抑郁样行为的影响及其机制研究
  • 批准号:
    31371197
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    85.0 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 }}
{{ 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