线粒体能量代谢在气道上皮细胞RUNX1介导急性肺损伤中的作用研究

Inflammatory response caused by airway epithelial cell injury is a key process of ALI /ARDS, but the mechanism is still not fully understood. Our previous data indicated that RUNX1 in airway epithelial cells plays an important role in ALI induced by LPS. Further studies found that abnormal expression of RUNX1 in airway epithelial cells is closely related to mitochondrial energy metabolism. Therefore, we proposed the hypothesis that pulmonary inflammation caused by impaired airway epithelial cells is mediated by RUNX1 through a role in regulating the energy metabolism of mitochondria by its different biological functions in the cytoplasm and nucleus. To study the role of mitochondrial function in ALI, the role of mitochondrial energy metabolism be analyzed in ALI with RUNX1 down or up-regulation. Using gene edited technology and small molecular substances or inhibitor to block mitochondrial energy synthesis to explore the molecular mechanism. This study will reveal a new mechanism of ALI, which lays the foundation for the development of new ALI/ARDS intervention targets.

气道上皮细胞损伤进而导致的肺部炎症反应是ALI/ARDS发生发展的重要过程，但机制仍未完全明了。前期我们以气道上皮细胞RUNX1为切入点探讨了其在ALI中的调控作用。进一步研究发现，气道上皮细胞RUNX1表达异常与线粒体能量代谢密切相关。于是提出本项目假设：RUNX1可能通过其在胞浆和胞核不同的生物学功能影响线粒体能量代谢，从而介导ALI发生。为探索线粒体能量代谢在RUNX1介导ALI中的作用，我们拟利用气道上皮细胞RUNX1定向敲除/过表达小鼠构建ALI模型，观察线粒体能量代谢相关指标的变化，并通过基因编辑、小分子药物、抑制剂等干预手段，明确其分子机制。通过上述研究，我们将揭示线粒体能量代谢和RUNX1在ALI中的新机制，为临床研发新的ALI干预策略提供思路。

气道上皮细胞损伤进而导致的肺部炎症反应是ALI/ARDS发生发展的重要过程,但机制仍未完全明了。课题组前期研究发现，气道上皮细胞RUNX1表达异常与线粒体能量代谢密切相关。于是提出本项目假设：RUNX1可能通过其在胞浆和胞核不同的生物学功能影响线粒体能量代谢，从而介导ALI发生。为此，我们拟利用气道上皮细胞RUNX1定向敲除/过表达小鼠构建ALI模型，观察线粒体能量代谢相关指标的变化，并通过基因编辑、小分子药物、抑制 剂等干预手段，明确其分子机制。通过研究，本项目（1）发现了ALI过程中线粒体能量代谢变化和RUNX1的表达变化均与肺组织损伤修复呈动态相关；（2）证明了敲除气道上皮细胞RUNX1可促进LPS诱导的线粒体能量代谢异常；（3）明确了过表达RUNX1可增强细胞的呼吸功能，在ALI中起一定的保护作用；（4）揭示了RUNX1可能通过MT-ND3调控线粒体呼吸功能；因此，本项目揭示了线粒体能量代谢和RUNX1在ALI中的新作用，为临床研发新的ALI干预策略提供思路。