PD-L1/CD80调节肺微血管内皮细胞糖代谢在脓毒症致急性肺损伤中的作用机制研究

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项目介绍
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基本信息

  • 批准号:
    81800081
  • 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:
    H0109.急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征
  • 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

Pulmonary microvascular endothelial cells(PMVEC) dysfunction plays an essential role in the initiation of sepsis induced acute lung injury(ALI). It is known that energy metabolism underlies the regulation of cell function, and glucose metabolism is critical to the activation and regeneration of PMVEC. Our preliminary experiments revealed that PD-L1 and CD80 expression was enhanced following ALI in a mouse model, and the inhibition of PD-L1 expression alleviated sepsis induced lung injury.In vitro, we demonstrated that inhibition of PD-L1 expression with siRNA led to the up-regulated expression of PFKFB3, a key enzyme in glycolysis. Specially, the increased expression of PFKFB3 was accompanied by the decreased endothelium permeability. Hence, we speculate that PD-L1/CD80 interaction may be involved in the inhibition of glycolysis, which further cause the cell dysfunction.This study was designed to exploring the following scientific questions: The relationship of PMVEC glucose metabolism and cell function in sepsis induced ALI; The regulatory mechanisms of PD-L1/CD80 in PMVEC glucose metabolism; The therapeutic effects of PD-L1 siRNA on glucose metabolism in sepsis induced ALI. Collectively, by focusing on the energy metabolisms, the present study will provide a new insight into the mechanisms of the development of sepsis induced ALI.
肺微血管内皮细胞(PMVEC)功能障碍是脓毒症致急性肺损伤(ALI)重要始动因素。已知能量代谢参与调节细胞功能,糖代谢途径是维持PMVEC功能的基础。我们在前期实验中发现ALI小鼠PMVEC上PD-L1和CD80表达均升高,下调PD-L1表达可减轻肺损伤的严重程度;体外实验中抑制血管内皮细胞PD-L1表达后,糖酵解关键酶PFKFB3的表达升高,而内皮细胞通透性降低。因此,我们推测PMVEC上可能存在PD-L1/CD80分子交联,通过抑制糖酵解途径引起细胞功能障碍。本课题从体外培养细胞和在体ALI小鼠两个研究模型,研究脓毒症肺损伤时内皮细胞糖代谢变化与细胞功能的关系;揭示PD-L1/CD80对PMVEC糖代谢的调控作用及其机制;并研究在体干预PD-L1表达对糖代谢的影响及其对脓毒症肺损伤的治疗作用等科学问题。本研究将从能量代谢这一新角度为深入理解脓毒症肺损伤的发病机制提供新思路。

结项摘要

肺微血管内皮细胞(PMVEC)功能障碍是脓毒症致急性肺损伤(ALI)重要始动因素,而糖代谢重编程与细胞功能密切相关。本研究通过细胞和在体水平实验明确了PMVEC表达PD-L1是调节内皮细胞糖代谢和屏障功能的重要靶点;利用免疫共沉淀法和特异性抗体阻断,明确了PD-L1/CD80分子交联是调节内皮细胞糖代谢的受体/配体机制;最后通过RNA-seq筛选了PD-L1调节PMVEC糖代谢的关键酶和转录因子,并给予HK-1特异性阻断,初步阐明了HK-1介导的糖酵解途径是PD-L1/CD80调控内皮细胞糖代谢和屏障功能的关键靶点。本研究从糖代谢重编程这一新角度着手,为深入理解脓毒症肺损伤的发病机制提供了新的思路。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
基于肺微血管内皮细胞而非肺上皮细胞途径阻断 PD—L1表达可以减轻小鼠的间接急性肺损伤
  • DOI:
    10.3760/cma.j.issn.2095-4352.2019.01.009
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中华危重病急救医学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙冰珂;李秀华;郑贵珍;董天操;李玉生;李红强;燕艳丽;白建文;许淑敏
  • 通讯作者:
    许淑敏

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其他文献

人抗菌肽LL-37对老年脓毒症患者预后的评估价值
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    中华危重病急救医学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郭巍娜;王春梅;霍方捷;李红强;燕艳丽;许淑敏;徐慧晖;李玉生;张晓明;白建文
  • 通讯作者:
    白建文

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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