慢性阻塞性肺疾病中弹性蛋白多肽诱导粘液高分泌的作用及机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81800033
  • 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:
    H0105.慢性阻塞性肺疾病
  • 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

Airway mucus hypersecretion is an important pathological feature of COPD, but its regulatory mechanism is not completely clear, and mucus expression is not very obvious in the traditional smoke exposure induced COPD animal model. Our preliminary data showed that the special elastin peptides degraded by MMP12 can directly induce mucus hypersecretion in airway epithelial cells.Therefore, this project will try to clarify the role and molecular mechanism of elastin polypeptide and MMP12 in the cigarette smoke induced airway mucus hypersecretion through in vitro and in vivo experiments. We will examine the contents of the elastic protein polypeptide and MUC5AC in the COPD patient and cigarette smoke exposed COPD mice, then analyze the correlation between them .A novel animal model of hypersecretion of COPD mucus hypersecretion will be constructed by airway administration of mouse elastin polypeptide or cigarette smoke exposure combined with elastin, and the key role of MMP12 will be studied by using MMP12 gene knockout mice. In vitro experiments, we will study the mechanism of elastin polypeptide induced mucus hypersecretion by IP mass spectrometry. This project aims to elucidate the role and molecular mechanism of elastin polypeptide in inducing airway mucus hypersecretion and will provide a novel animal model for COPD mucus hypersecretion.
气道粘液高分泌是慢阻肺重要的病理特征,但其调控机制尚未完全明确,而且传统的烟雾暴露模型中粘液诱导非常不明显。我们新近的研究结果表明,MMP12降解的弹性蛋白多肽能直接诱导气道上皮细胞粘液高分泌。因此,本课题拟在此基础上进一步从体内体外模型明确弹性蛋白、弹性蛋白多肽及MMP12在香烟烟雾诱导的慢阻肺气道粘液高分泌中的作用及其分子机制。我们将拟通过检测慢阻肺患者和香烟烟雾暴露小鼠体内弹性蛋白多肽和MUC5AC含量并分析其两者的相关性,明确两者的相互作用;通过气道给予小鼠弹性蛋白多肽,或香烟烟雾暴露联合弹性蛋白,尝试构建一种新型高效的慢阻肺粘液高分泌动物模型,并利用MMP12基因敲除小鼠研究其关键作用;体外实验中,我们将通过IP质谱等技术,研究弹性蛋白多肽诱导粘液高分泌中具体的作用机制。本项目预期阐明弹性蛋白多肽诱导气道粘液高分泌的作用和分子机制,并为慢阻肺粘液高分泌提供全新的动物模型。

结项摘要

气道粘液高分泌是慢阻肺重要的病理特征,但其调控机制尚未完全明确,而且传统的烟雾暴露模型中粘液诱导非常不明显。本研究致力证实慢阻肺的自身免疫机制,并在其理论基础上构建新型的慢阻肺气道粘液高分泌新模型。我们分别用弹性蛋白多肽、弹性蛋白单独及联合香烟烟雾暴露构建新型的慢阻肺黏液高分泌小鼠模型,发现香烟烟雾短期暴露联合弹性蛋白或其多肽均可构建稳定、高效的慢阻肺黏液高分泌小鼠模型(CS+Eln模型)。我们用MMP12 -/-小鼠构建CS+Eln模型,发现MMP12对慢阻肺气道粘液高分泌中具有促进作用。我们继而用 IL-17a -/-小鼠构建CS+Eln模型,发现香烟烟雾暴露联合弹性蛋白模型诱导的气道粘液是IL-17A依赖性的。最后,我们在慢阻肺患者中证实存在弹性蛋白多肽介导的自身免疫反应。我们的研究构建了基于自身免疫发病机制的慢阻肺粘液高分泌小鼠新模型,完善了 COPD 气道粘液高分泌发病机制及调控机制的研究,为慢阻肺基础研究提供全新动物模型,为慢阻肺临床治疗提供新的可能的治疗靶点。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Cigarette smoke-initiated autoimmunity facilitates sensitisation to elastin-induced COPD-Like pathologies in mice
香烟烟雾引发的自身免疫促进小鼠对弹性蛋白诱导的慢性阻塞性肺病样病理的敏感性
  • DOI:
    10.1183/13993003.00404-2020
  • 发表时间:
    2020-09-01
  • 期刊:
    EUROPEAN RESPIRATORY JOURNAL
  • 影响因子:
    24.3
  • 作者:
    Zhou, Jie-Sen;Li, Zhou-Yang;Shen, Hua-Hao
  • 通讯作者:
    Shen, Hua-Hao

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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

        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]
      
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