基于多模态成像的心肌梗死后微循环代谢稳态失衡的机制研究

基本信息
批准号:91939303
项目类别:重大研究计划
资助金额:200.00
负责人:曹丰
学科分类:
依托单位:中国人民解放军总医院
批准年份:2019
结题年份:2021
起止时间:2020-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王媛,程流泉,王亚斌,陶博,李凤娟,檀鑫,王雪,李苏雷,蒋敏
关键词:
影像组学微循环稳态代谢组学心肌梗死多模态分子影像
结项摘要

Myocardial infarction is a major disease that threatens human health. Although revascularization can restore infarct-related coronary blood flow, the inability of myocardium to achieve effective perfusion could aggravate myocardial injury due to the injured myocardial microcirculation homeostasis. Recent studies have shown that a variety of small metabolic molecules may be involved in the homeostasis regulation of microcirculation, but the molecular mechanism is still unclear. How to elucidate the key regulating molecule of microcirculatory metabolism homeostasis in vivo is key to precision therapy of myocardial infarction. Previously, the applicant team has successfully constructed a stable and reliable model of acute and chronic myocardial infarction in large animals and performed multimodal imaging of angiogenesis, and found five arachidonic acid metabolites were independently associated with death after coronary revascularization. This study intends to integrate the research advantages of both sides based on previous studies, and apply metabolomics techniques to clarify the changes of myocardial microcirculatory metabolism. Besides, the functional and structural alterations of microcirculation are to be evaluated by multi-modal molecular imaging in large animal and radiomic technology systematically based on multi-modal imaging platform of nuclides/MRI/ultrasound/CTA and construction of various molecular imaging probes such as RGD2 and FDG. Finally, the associated mechanism between key metabolic molecules and cardiovascular dynamic remodeling after myocardial infarction will be analyzed and clinical transformation studies will be carried out in order to achieve precise regulation of cardiac microcirculation homeostasis.

心肌梗死是危害人类健康的重大疾病,尽管血运重建术可恢复梗死相关冠脉血流,但由于梗死后心肌微循环稳态失衡,使得心肌不能得到有效灌注,加重心肌损伤。近年来研究显示多种代谢小分子可能参与微循环的稳态调节,但分子机制尚不明确。如何从在体水平阐明心肌微循环代谢稳态调控的关键分子是心肌梗死精准治疗的关键。申请团队前期成功构建了稳定可靠的大动物急慢性冠脉闭塞心肌梗死模型并进行血管新生的多模态成像,并发现5种花生四烯酸代谢产物与冠脉血运重建术后的死亡独立相关。本研究拟于在前期基础上集成双方科研优势,应用代谢组学技术阐明心肌微循环代谢产物水平变化;基于核素/MRI/超声/CTA 的多模态成像平台及RGD2、FDG等多种分子影像探针的构建,利用大动物多模态分子影像及影像组学技术系统评估微循环结构功能变化,从而对关键代谢分子与心梗后心血管动态重塑进行关联性机制分析,并开展临床转化研究,以期实现心脏微循环稳态的精准调控。

项目摘要

心肌梗死是危害人类健康的重大疾病,尽管血运重建术可恢复梗死相关冠脉血流,但由于梗死后心肌微循环稳态失衡,使得心肌不能得到有效灌注,加重心肌损伤。近年来研究显示多种代谢小分子可能参与微循环的稳态调节,但分子机制尚不明确。本项目针对如何从在体水平阐明心肌微循环代谢稳态调控的关键分子这一关键科学问题,开展了系列研究。主要研究内容及重要成果包括:1):通过冠脉序贯球囊栓塞法/开胸Ameroid 缩窄环法成功构建小型猪急性/慢性冠脉闭塞心梗模型和缺血再灌注模型,并进行验证;2)建立了大动物多模态影像对心肌梗死后微循环、心肌细胞代谢水平及心脏收缩功能变化的定量分析技术,通过心肌梗死后RGD2、FDG血管新生的多模态成像,建立组织病理学与影像学特征的关联及3D打印模型,并将该模型成功应用于临床心肌梗死患者的预后评估;3)基于多模态影像指导对大动物不同微循环状态病理组织进行代谢组学分析,发现83中代谢物存在差异,确定微循环障碍的特征代谢途径为花生四烯酸代谢,其主要核心代谢分子为前列腺素B2和前列腺素J2;4)通过对关键代谢分子在临床患者中的验证,联合临床基线数据和CMR影像学特征,采用机器学习及数据建模的方法,结合分析心肌微循环障碍的关键代谢分子,建立基于微循环障碍代谢分子、临床特征和影像学特征相关联的微循环障碍风险评估模型,最终为实现心脏微循环稳态的精准调控提供新策略。课题组已发表标注基金号的文章20篇,其中SCI收录文章11篇,10分以上2篇;授权国家发明及实用新型专利4项,获批计算机软件著作权1项。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

论大数据环境对情报学发展的影响

论大数据环境对情报学发展的影响

DOI:
发表时间:2017
2

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

DOI:10.16383/j.aas.2016.c150880
发表时间:2016
3

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

DOI:
发表时间:
4

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

DOI:
发表时间:2018
5

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

DOI:10.3799/dqkx.2020.083
发表时间:2020

相似国自然基金

1

基于多模态磁共振成像的创伤后应激障碍早期预警及转化机制研究

批准号:81301209
批准年份:2013
负责人:戚荣丰
学科分类:H2701
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于多模态磁共振成像的创伤后应激障碍的脑连接组学研究

批准号:81501452
批准年份:2015
负责人:雷都
学科分类:H2701
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于多模态影像学的视乳头区域微循环灌注评估及NAION发病机制研究

批准号:81800840
批准年份:2018
负责人:李静
学科分类:H1305
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
4

用示踪剂技术探讨PCOS大鼠糖代谢稳态失衡的调控机制

批准号:81300653
批准年份:2013
负责人:翟华玲
学科分类:H0707
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目