CD151-整合素α3β1/α6β1复合体调控血管形态稳定性的分子机制

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81000139
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    秦瑾
  • 依托单位：
    华中科技大学
  • 学科分类：
    H0211.血管发生及血管结构与功能异常
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

血管形态形成是一多程序事件，其中内皮细胞-细胞间接触形成以及内皮细胞-ECM黏附是血管形态形成的关键。CD151及其关联整合素α3β1/α6β1与E-钙黏蛋白介导的细胞间紧密连接和细胞-ECM动态黏附过程密切相关。前期研究中，发现CD151与整合素α3β1/α6β1共同定位于胞膜和胞内参与内吞循环的多种囊泡中，囊泡介导的整合素内化再循环是内皮细胞迁移的重要机制。本研究将在此基础上，以CD151-整合素α3β1/α6β1复合体为研究对象，应用CD151不同突变体和相关转基因小鼠，进一步探讨通过CD151的YXXφ囊泡运输基序指引整合素α3β1/α6β1运输，如何调控CD151及其关联整合素α3β1/α6β1在细胞间紧密连接以及细胞-ECM处的正确定位，平衡内皮细胞间及细胞-ECM间黏附力，以维系内皮细胞间紧密连接的结构和功能整体性以及保持内皮细胞-ECM间附着的稳定性,从而稳定血管形态。

结项摘要

血管形态形成是一多程序事件，其中内皮细胞-细胞间接触形成以及内皮细胞-ECM黏附是血管形态形成的关键，在维系内皮稳定性方面发挥重要作用。本研究以CD151-整合素α3β1/α6β1复合体作为研究对象，通过构建CD151突变体和制备小鼠动物模型，评估CD151-整合素α3β1/α6β1复合体在体内外血管形态形成过程中的作用。首先，本研究构建了CD151、整合素α3β1/α6β1结合缺陷的CD151-AAA突变体和囊泡运输基序缺陷的CD151-ARSA突变体，制备携带CD151及其突变体重组腺相关病毒。免疫共沉淀的方法证实CD151蛋白胞外大环上的QRD194-196特异性位点对CD151-整合素α3β1/α6β1复合体的形成至关重要。其次，转染CD151基因后促进HUVECs与层黏连纤维蛋白的黏附及细胞-细胞间黏附，而CD151突变体组细胞与基质黏附能力及细胞间黏附均明显低于CD151组。应用划痕实验及transwell小室实验发现，转染CD151后内皮细胞非定向及定向迁移能力较对照组及CD151突变体组增强。同时，转染CD151可促进内皮细胞在matrigel上的网格状结构形成，并维持形态稳定。荧光共聚焦显微镜证实CD151-整合素α3β1/α6β1复合体在维持细胞骨架稳定性方面发挥重要作用。接着，应用ApoE-/-基因敲除小鼠制备动物模型，通过免疫组织化学方法研究斑块面积及斑块内血管新生，结果示转染CD151组斑块内血管新生显著高于对照组和CD151突变体组，而各组斑块面积无显著性差异。研究证实破坏CD151-整合素α3β1/α6β1复合体，导致内皮细胞黏附稳定性下降，从而影响体内外新生血管形成。最后，应用Western blot 方法检测转染CD151及其突变体后，多个信号分子FAK、p-FAK-925、Rac1/2/3、p-Rac1/cdc42、MLC、p-MLC表达水平以及细胞膜和细胞质中RhoA蛋白的含量，结果示转染CD151后，p-FAK-925、p-Rac1/cdc42蛋白水平明显升高，CD151-AAA突变体细胞膜RhoA及p-MLC表达水平增高，表明CD151可能通过FAK、Rho-GTPase信号通路调控血管形态稳定性。通过本研究，进一步认识了CD151及其关联整合素的独特生物学特性，为指导心血管疾病和其他疾病中血管形态异常的诊疗提供理论基础。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
整合素α3、α6在CD151促进HepG2细胞增殖、侵袭中的作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国组织化学与细胞化学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    费宇杰;左后娟;秦瑾;曾和松;刘正湘
  • 通讯作者：
    刘正湘
CD151蛋白促内皮细胞增殖和eNOS蛋白表达
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    中国组织化学与细胞化学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    彭丹;左后娟;秦瑾;刘正湘;汪道文
  • 通讯作者：
    汪道文
CD151 promotes cancer cell metastasis via integrins alpha 3 beta 1 and alpha 6 beta 1 in vitro
CD151在体外通过整合素α3β1和α6β1促进癌细胞转移
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    MOLECULAR MEDICINE REPORTS
  • 影响因子：
    3.4
  • 作者：
    Fei, Yujie;Wang, Ji;Liu, Weifeng;Zuo, Houjuan;Qin, Jin;Wang, Daowen;Zeng, Hesong;Liu, Zhengxiang
  • 通讯作者：
    Liu, Zhengxiang
CD151蛋白激活Rac/Cdc42通路并促进血管生成
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国组织化学与细胞化学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    彭丹;左后娟;秦瑾;刘正湘;汪道文;张欣
  • 通讯作者：
    张欣
CD151促进人脐静脉内皮细胞管样结构生成依赖于CD151-整合素α3/α6复合体的形成
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    华中科技大学学报(医学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    费宇杰;左后娟;秦瑾;曾和松;刘正湘
  • 通讯作者：
    刘正湘

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基于改进Shape Context的交通标志识别系统
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  • 作者：
    秦瑾;秦瑾
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    秦瑾
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  • 发表时间：
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  • 作者：
    秦瑾;李伟强;杨东凯
  • 通讯作者：
    杨东凯

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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]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
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