ADSC外泌体通过MTI抑制染尘巨噬细胞NIK/IKKα/P100信号通路治疗矽肺的实验研究

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基本信息

  • 批准号：
    81903268
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    李建忠
  • 依托单位：
    西安交通大学
  • 学科分类：
    H3002.职业卫生与职业病学
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Inflammatory response of dust-exposed macrophages plays an important role in the pathogenesis of silicosis. The exosomes of adipose stem cell (ADSC) involves in the inflammation of macrophage, but ADSC inhibits the inflammatory response of dust-exposed macrophages remains unclear. Recently, our preliminary experiments documented the expression of metallothionein (MTI) in ADSC exosomes significantly inhibited the expression of NF-kappa B-induced kinase (NIK) in dust-exposed macrophages, and inhibited the expression of protein kinase alpha (IKKα) and NF-kB p52. We put forward the scientific hypothesis that ADSC exosomes could play an anti-inflammatory role by inhibiting the activation of NF-kB2 by MTI via NIK/IKKα/P100 pathway in dust-exposed macrophages. On the proteomic analysis data bases, the dust-exposed macrophages and silicosis mice models will be used to investigate the underlining mechanisms of NIK/IKKα/P100 pathway in inhibiting the activation of NF-kB2 both in vivo and in vitro. In the meantime, we will comprehensively analyze the role of ADSC exosome in inhibiting inflammatory response of silicosis. Above all, this study will provide new anti-inflammation method and theoretical basis for the treatment of silicosis.
染尘巨噬细胞炎症反应是矽肺发病的重要环节。脂肪干细胞（ADSC）外泌体可以抑制巨噬细胞炎症反应，但能否抑制染尘巨噬细胞炎症反应尚不清楚。我们最近发现ADSC外泌体中金属硫蛋白(MTI)表达显著抑制染尘巨噬细胞中NF-κB诱导激酶(NIK)蛋白表达，并下调NF-κB抑制蛋白激酶α(IKKα)和NF-κBp52蛋白表达。鉴于NIK和IKKα在NIK/IKKα/P100通路激活NF-κB2中起重要作用，我们推测ADSC外泌体中MTI可能通过抑制染尘巨噬细胞中NIK/IKKα/P100通路介导的NF-κB2激活发挥抗炎作用。本项目拟利用蛋白质组学分析数据，从矽肺小鼠模型、细胞与分子水平明确ADSC外泌体抑制矽肺炎症反应的作用；阐明MTI抑制NIK/IKKα/P100通路介导的NF-κB2激活在染尘巨噬细胞抗炎反应中的具体机制。本研究将为探索ADSC外泌体治疗矽肺奠定理论基础。

结项摘要

矽肺是我国高发病率和高死亡率的职业病之一，中老年患者是最主要的发病群体。染尘巨噬细胞的炎症反应与矽肺的发生和进展密切相关，探索抑制矽肺染尘巨噬细胞炎症反应的方案及其具体机制具有重要意义。近年来，脂肪干细胞(adipose-derived stem cells, ADSC)外泌体抑制巨噬细胞炎症反应的作用及其机制研究已经成为研究热点。通过无标记定量（Label-free）Label-free蛋白质组学分析老年 No.57雄鼠和No.52雌鼠交配获得第六组亚系小鼠(C57BL/6)脂肪间充质干细胞（ADSCs）和骨髓间充质干细胞（BMSCs）外泌体发现ADSCs较BMSCs外泌体含有更多的MTI，可能为老年供体来源ADSCs外泌体应用于抗炎治疗提供实验依据及奠定理论基础，证实了ADSC外泌体有效抑制矽肺炎性反应，改善矽肺病理组织学改变，阐明了MTI抑制NIK/IKKα/P100非经典信号通路介导NF-κB2 (p52/RelB)激活抗炎反应的具体机制。通过建立MT1蛋白过表达和功能缺失的ADSCs，发现老年C57B/L6小鼠的ADSCs较BMSCs外泌体含有更多的MT1,可能为老年供体来源ADSCs外泌体应用于抗炎治疗提供实验依据及奠定理论基础。我们进一步开发了可降解生物的类脂高度支化聚（β-氨基酯）HPAESA，以增强基因转染ADSCs的生物学功能。HPAESA的生物降解性降低了并可以控制DNA释放。脂质模拟增强HPAESA/DNA多聚体的细胞摄取和内体逃逸，进而能够以数量级转染ADSCs，其比商业基因转染试剂效率更高。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
ADSC外泌体通过MT1抑制矽肺炎症进展的实验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    ADSC 外泌体通过 MT1 抑制矽肺炎症进展的实验研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵锋;刘翔;李少民;刘倩;刘丽娟;任晓英;李建忠
  • 通讯作者：
    李建忠
Genetic Engineering of Adipose-Derived Stem Cells Using Biodegradable and Lipid-Like Highly Branched Poly(β-amino ester)s
使用可生物降解和类脂质高度支化聚（β-氨基酯）进行脂肪干细胞的基因工程
  • DOI：
    10.1021/acsmacrolett.2c00095
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    ACS Macro Letters
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    Qiuxia Li;Litao Sun;Xiaobei Huang;Shuai Liu;Haiyang Yong;Chenfei Wang;Jianzhong Li;Dezhong Zhou
  • 通讯作者：
    Dezhong Zhou
老年小鼠 ADSCs与 BMSCs 外泌体的蛋白质组学分析研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    西南国防医药
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李建忠;马跃峰;孙良璋;李维娜;李少民
  • 通讯作者：
    李少民
Experimental verification and validation of immune biomarkers based on chromatin regulators in ischemic stroke.
基于染色质调节因子的缺血性中风免疫生物标志物的实验验证和验证
  • DOI：
    10.3389/fgene.2022.992847
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    FRONTIERS IN GENETICS
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Yu, Beibei;Tian, Yunze;Zhang, Yongfeng;Lv, Boqiang;Li, Jianzhong;Gong, Shouping
  • 通讯作者：
    Gong, Shouping

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其他文献

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  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    地学前缘
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李建忠;崔静;申维
  • 通讯作者：
    申维
β-环糊精辅助四(对羟基苯基)卟啉与铅(Ⅱ)离子显色反应
  • DOI：
    10.13595/j.cnki.issn1000-0720.2017.0124
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    分析试验室
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    李建忠
煤岩组合体的能量演化规律与破坏机制
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    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    煤炭学报
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    --
  • 作者：
    杨磊;高富强;王晓卿;李建忠
  • 通讯作者：
    李建忠
原岩应力场作用下的锚杆支护应力场及作用分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    煤炭学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李建忠;康红普;高富强
  • 通讯作者：
    高富强
L-PLA/S-PLA纤维的制备及其药物缓释性能研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017-10
  • 期刊：
    化工新型材料
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王凇;刘亚男;孔祥平;李建忠
  • 通讯作者：
    李建忠

其他文献

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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

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          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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