环丙沙星通过影响主动脉血管平滑肌整合素alpha 9亚基的表达及活性参与主动脉夹层动脉瘤发病的机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81900411
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    陈昭然
  • 依托单位：
    首都医科大学
  • 学科分类：
    H0215.主动脉疾病
  • 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

Fluoroquinolone is one of the mostly used antibiotics. It is reported that the application of fluoroquinolones was related with the incidence of aortic aneurysm and dissection (AAD). However, the mechanism still remains unclear today. Previous studies suggested the fluoroquinolones could affect the activity of integrin molecules by complexing magnesium ion. Our previous finding showed that the integrin family member, Intergin α9 (ITGA9), might increase the proliferation and inhibit apoptosis of vascular smooth muscle cells (VSMC) by activating the phosphorylation of AKT. Therefore, we hypothesized that the most used fluoroquinolone, Ciprofloxacin, could participate in the mechanism of the onset of AAD by affecting the expression and activity of ITGA9 on aortic VSMC by complexing magnesium ion. We will investigate this issue by vitro and vivo experiments to confirm this relationship and mechanism. Consequently, this study is of great significance to elucidate the mechanism of fluoroquinolones for AAD, and provide new references and target for clinical antibiotic application, prevention and drug intervention in aortic diseases.
氟喹诺酮类药物是最常用的抗感染药物之一，既往研究发现氟喹诺酮的应用与主动脉夹层动脉瘤的发病存在明显相关性，但其病理机制尚不完全清楚。既往研究提示氟喹诺酮类抗生素可能通过镁离子络合作用影响整合素分子活性，而申请人前期研究发现主动脉夹层病变组织中整合素a9 (ITGA9)蛋白表达异常降低，且并定位于主动脉血管平滑肌（VSMC），而人主动脉VSMC过表达ITGA9可能通过激活AKT信号发挥促进增殖、抑制凋亡的作用。因此申请人提出氟喹诺酮类代表药物环丙沙星可能通过络合镁离子影响ITGA9活性，进而促进主动脉血管平滑肌凋亡并加重主动脉夹层病变的假说，拟通过相关性分析、在体动物实验、离体细胞实验探究氟喹诺酮类抗生素与主动脉夹层的相关性及作用机制。本研究对阐明氟喹诺酮影响主动脉夹层发生机制具有重要意义，可为临床抗生素应用、主动脉夹层的预防和药物干预提供新的参考和靶点。

结项摘要

氟喹诺酮类药物是临床最常用的抗生素，既往研究提示氟喹诺酮的应用与主动脉夹层动脉瘤的发病存在明显相关性，但其病理机制尚不完全清楚。环丙沙星是氟喹诺酮类代表药物。本研究在细胞和动物水平研究了环丙沙星对主动脉夹层动脉瘤形成中的影响，应用蛋白组学技术、整合素及炎性标志物的靶向分析对其分子机制作了初步的探究。环丙沙星可以抑制人主动脉平滑肌细胞增殖能力，通过蛋白组实验及细胞功能实验提示，该作用可能通过靶向结合PARP1、RAC1、IGF1R和MKI67，改变人主动脉平滑肌细胞代谢，参与调控MAPK、PI3K-AKT等信号通路影响人主动平滑肌细胞功能，进而参与疾病的发生和发展。在小鼠水平摄入环丙沙星，可影响主动脉结构稳定，在环境因素刺激下促使主动脉夹层动脉瘤的发生。同时，本研究通过高通量蛋白芯片分析了腹主动脉瘤患者的临床血浆样品，发现39个差异表达的细胞因子，深入研究这些差异标志物对于主动脉夹层动脉瘤发病机制、临床诊断和药物靶点的研究具有重要意义。综上，本研究通过临床样本分析、在体动物实验、离体细胞实验探究了氟喹诺酮类抗生素代表药物与主动脉夹层动脉瘤的相关性及作用机制，为临床抗生素应用、主动脉疾病的预防和药物干预提供新的参考和靶点。

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）
Identification of Novel Plasma Biomarkers for Abdominal Aortic Aneurysm by Protein Array Analysis
通过蛋白质阵列分析鉴定腹主动脉瘤的新型血浆生物标志物
  • DOI：
    10.3390/biom12121853
  • 发表时间：
    2022-12-12
  • 期刊：
    Biomolecules
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Jianqiang Wu;Wei Wang;Ting Xie;Zhaoran Chen;Lei Zhou;Xiaohong Song;Haoxuan Kan;Yanze Lv;Lianglin Wu;Fangda Li;Dan Yang;Yuexin Chen;Baol Liu;Yuehong Zheng
  • 通讯作者：
    Yuehong Zheng
Investigation of the Pathogenic Mechanism of Ciprofloxacin in Aortic Aneurysm and Dissection by an Integrated Proteomics and Network Pharmacology Strategy
通过综合蛋白质组学和网络药理学策略研究环丙沙星在主动脉瘤和夹层中的致病机制
  • DOI：
    10.3390/jcm12041270
  • 发表时间：
    2023-02-06
  • 期刊：
    Journal of clinical medicine
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Chen Z;Wu J;Wang W;Tang X;Zhou L;Lv Y;Zheng Y
  • 通讯作者：
    Zheng Y

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其他文献

Influence of Age on Clinical Presentation, Therapeutic Options, and Outcome in Chinese Patients with Acute Aortic Dissection
年龄对中国急性主动脉夹层患者临床表现、治疗选择和结果的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Int Heart J
  • 影响因子：
    1.5
  • 作者：
    黄毕;陈昭然;陆海松;赵振华;惠汝太;杨艳敏;樊晓寒
  • 通讯作者：
    樊晓寒
Integrin a 9 is involved in the pathopoiesis of acute aortic dissection via mediating phenotype switch of vascular smooth muscle cell
整合素a 9通过介导血管平滑肌细胞表型转换参与急性主动脉夹层的发病
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Biochemical and Biophysical Research Communications
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    黄毕;牛宇婷;陈昭然;王晓建
  • 通讯作者：
    王晓建

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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