FGFR1/Nur77调控TGF-β1/Smad2信号通路在肺血管内皮间质转化的机制研究

Endothelial-to-mesenchymal transition is one of the most important pathophysiological mechanism for proliferation, fibrosis in pulmonary artery endothelial cells. In our preliminary study, we have found Nur77 can suppress proliferation and fibrosis in pulmonary artery endothelial cells via NF-κB/IκB signalling pathway. Besides, FGF2 and its receptor-FGFR1 can inhibit TGF-β1–induced endothelial-to-mesenchymal transition. However, it is not quite clear about how Nur77 and FGFR1 influence proliferation and fibrosis in pulmonary artery endothelial cells and pulmonary arterial remodeling through endothelial-to-mesenchymal transition. With the model of TGF-β1- and monocrotaline-induced endothelial-to-mesenchymal transition in vivo and in vitro, and by detecting hemodynamics, biomarkers about proliferation, fibrosis and apotosis in pulmonary artery endothelial cells, we will use plasmid transfection, RNAi, CoIP, ChIP, laser scanning confocal microscopy and luciferase assay to investigate the effect of FGFR1/Nur77 on gene expression of NF-κB and IκB in TGF-β1-induced endothelial-to-mesenchymal transition. Exploring this possible mechanism, we can provide new targets to treat pulmonary arterial hypertension.

内皮间质转化是引起肺动脉内皮细胞增殖纤维化的重要病理生理途径。我们前期研究发现核受体Nur77可以通过调节NF-κB/IκB的表达来抑制肺血管内皮细胞增殖纤维化，另外FGF2和其受体FGFR1能抑制TGF-β1介导的内皮间质转化机制；但Nur77及FGFR1通过内皮间质转化通路参与内皮细胞增殖纤维化和肺血管重构的具体机制不明。本项目拟从TGF-β1和野百合碱诱导大鼠肺动脉内皮间质转化在体和离体模型的基础上，通过检测血流动力学、肺内皮细胞增殖纤维化及凋亡相关分子生物学指标；应用质粒转染、siRNA干扰技术、CoIP和ChIP,结合激光扫描共焦显微镜检查和荧光素酶报告基因实验等方法，首次探讨FGFR1/Nur77通过TGF-β1介导的内皮间质转化通路对炎症因子NF-κB和IκB的影响，并进一步明确调节内皮基质转化通路的具体作用机制,为治疗PAH提供新的靶点。

背景：肺动脉高压（PH）是一种进行性致死性疾病，其特征是肺血管异常重塑，导致肺血管阻力增加和右心室衰竭。NR4A1是血管增殖和肌化的关键调节因子，但其在低氧诱导PH血管重塑的潜在机制仍然难以确定。.方法：在缺氧诱导的PH模型中使用Nr4a1全敲小鼠，我们研究了NR4A1在PH病理生理学中的作用。为了研究NR4A1功能的机制，我们进行了以下实验分析，包括定量逆转录聚合酶链反应、蛋白质印迹、多模态成像分析、免疫荧光和免疫组织化学染色、RNA测序、染色质免疫沉淀测序、荧光素酶报告基因测定，以及功能缺失和回复实验。.结果：NR4A1在缺氧PH小鼠肺组织中的表达明显升高。NR4A1敲除加剧了缺氧诱导的肺血管重塑，并导致PH和右心室功能障碍。通过转录组学和表观基因组学的综合分析，精氨酸加压素受体1α（AVPR1α）被鉴定为NR4A1直接下游靶点，并介导了NR4A1对肺动脉肌化和增殖的保护作用。此外，Cytosporone B(Csn-B)显着减轻肺动脉肌化和增殖，并通过NR4A1/AVPR1α抑制小鼠的PH的发展。.结论：我们的研究发现了一个新的NR4A1/AVPR1α通路调节缺氧PH中的肺血管肌化和增殖。重要的是，研究结果表明生物活性小分子Csn-B通过介导NR4A1-AVPR1α可以延缓和治疗PH的进程。