DNA去甲基化酶TET2在特发性肺纤维化发生中的作用及其调控机制研究

基本信息
批准号:81900070
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:李小红
学科分类:
依托单位:中南大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
特发性肺纤维化DNA去甲基化酶TET2成纤维细胞自噬Dvl 和Axin复合物抑制因子TGFβ1/Smad3信号通路
结项摘要

Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a fatal interstitial lung disease with unclear pathogenesis and lack of effective therapeutic drugs. In recent years, the role of DNA methylation in the development of pulmonary fibrosis has been paid attention, but the mechanism of the change of DNA methylation level in the lung and the downstream pathway are far from clear. Based on previous studies that we first found the expression of DNA demethylase TET2 was significantly decreased in human and mouse pulmonary fibrosis lesions and the profibrotic factor transforming growth factor (TGF)-β1 significantly downregulated the expression of TET2 protein and autophagy in fibroblasts, we propose to use TET2 as a key link to explore the signaling pathway that TGF-β1 downregulates TET2 and the effect of TET2 downregulation on the downstream methylation of Beclin1 and fibroblast autophagy, proliferation, migration, and differentiation into myofibroblast. This research project firstly observes the change of TET2 in pulmonary fibrosis at the overall level, and then constructs overexpression and knockdown of lentivirus to elucidate the role of TET2 in the development of pulmonary fibrosis, and further reveals the upstream and downstream signaling mechanism of TET2 change in pulmonary fibrosis development at the cellular level, for the first time to clarify the role of TET2 in IPF and its regulatory mechanism, providing a new target for the prevention and treatment of IPF.

特发性肺纤维化(IPF)是一种致死性间质性肺疾病,发病机制不明,缺乏有效治疗药物。近年来DNA甲基化修饰在肺纤维化发生中的作用受到重视,但肺内DNA甲基化水平变化的机制及下游途径远未阐明。我们基于前期研究首次发现人和小鼠的肺纤维化病变中DNA去甲基化酶TET2表达明显降低,促纤维化因子转化生长因子(TGF)-β1显著下调成纤维细胞TET2蛋白表达和自噬水平的初步结果,提出以TET2为关键环节,探讨TGF-β1下调TET2表达的信号通路,以及TET2表达下调对下游基因Beclin1的甲基化和成纤维细胞自噬、增殖、迁移和向肌成纤维细胞分化的影响。本项目首先在整体观察肺纤维化时TET2的变化,再构建过表达和敲低慢病毒阐明TET2在肺纤维化发生中的作用,并进一步在细胞水平揭示肺纤维化发生中TET2变化的上游和下游信号机制,首次阐明TET2在IPF中的作用及其调控机制,为IPF的防治提供新的靶点。

项目摘要

DNA甲基化修饰在肺纤维化发生中的作用受到重视,但肺内DNA甲基化水平变化的机制及下游途径远未阐明。目的:探讨DNA去甲基化酶TET2在肺纤维化发生发展中的作用并初步研究其调控机制,为肺纤维化的防治提供新的理论依据。方法:(1)动物实验:气管注射博来霉素(BLM)复制小鼠肺纤维化模型,检测肺组织TET2和IDAX的表达。TET2过表达病毒在肺组织表达30 d天后,复制纤维化模型。造模7d时检测急性肺损伤的病变情况;造模21 d时检测肺纤维化的病变情况。(2)细胞实验:2 ng/ml TGF-β1处理HFL1细胞48 h 后,检测TET2和IDAX的蛋白表达。1×107TU/ml的TET2过表达或敲减慢病毒分别感染 HFL1细胞72 h后,再用2 ng/ml TGF-β1处理HFL1细胞48 h,Western blot检测α-SMA、Col Ⅰ、Col Ⅲ和FN的蛋白表达。2 ng/ml TGF-β1处理HFL1细胞15 min 后,Western blot 检测Smad3磷酸化水平。20 μm的Smad3抑制剂(SIS3)预处理HFL1细胞18 h,再用2 ng/ml TGF-β1处理HFL1细胞48 h,Western blot 检测TET2和IDAX蛋白表达。结果:(1)动物实验:造模后7 d和21 d肺组织中TET2的mRNA和蛋白表达降低、IDAX的mRNA和蛋白表达升高。过表达TET2后,急性肺损伤得到缓解,TNF-α和IL-1β的表达下降,IL-10的表达升高,白细胞数量和肺泡灌洗液中的蛋白浓度也下降。过表达TET2后,肺纤维化时期的肺组织损伤得到缓解,胶原沉积减少,α-SMA、Col Ⅰ和Col Ⅲ的表达均明显降低,免疫组化显示,α-SMA和vimentin的阳性区域减少。(2)细胞实验:TGF-β1处理的HFL1细胞中TET2蛋白表达降低、IDAX蛋白表达升高。过表达TET2后,TGF-β1诱导的Col Ⅰ和Col Ⅲ表达均明显下降。敲减 TET2后,TGF-β1诱导的Col Ⅰ、Col Ⅲ和 FN的表达均明显升高。结论:过表达TET2可减轻BLM诱导的肺组织炎症反应和纤维化病变;TGF-β1下调成纤维细胞TET2表达,且受TGF-β1/Smad3-IDAX信号通路介导,TET2的改变可影响TGF-β1诱导的成纤维细胞转分化。

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

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

Intensive photocatalytic activity enhancement of Bi5O7I via coupling with band structure and content adjustable BiOBrxI1-x

Intensive photocatalytic activity enhancement of Bi5O7I via coupling with band structure and content adjustable BiOBrxI1-x

DOI:10.1016/j.scib.2017.12.016
发表时间:2018
3

Asymmetric Synthesis of (S)-14-Methyl-1-octadecene, the Sex Pheromone of the Peach Leafminer Moth

Asymmetric Synthesis of (S)-14-Methyl-1-octadecene, the Sex Pheromone of the Peach Leafminer Moth

DOI:
发表时间:
4

七羟基异黄酮通过 Id1 影响结直肠癌细胞增殖

七羟基异黄酮通过 Id1 影响结直肠癌细胞增殖

DOI:
发表时间:
5

Sparse Coding Algorithm with Negentropy and Weighted ℓ1-Norm for Signal Reconstruction

Sparse Coding Algorithm with Negentropy and Weighted ℓ1-Norm for Signal Reconstruction

DOI:10.3390/e19110599
发表时间:2017

李小红的其他基金

批准号:U1304111
批准年份:2013
资助金额:30.00
项目类别:联合基金项目
批准号:31100637
批准年份:2011
资助金额:10.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21371047
批准年份:2013
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:11301301
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51308041
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

TET2调控Foxp3 DNA去甲基化在变应性鼻炎中的作用及机制研究

批准号:81770986
批准年份:2017
负责人:许昱
学科分类:H1401
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
2

Tet2及其介导的DNA去甲基化在iPS向造血细胞分化中的作用及机制研究

批准号:31660316
批准年份:2016
负责人:范安然
学科分类:C0601
资助金额:42.00
项目类别:地区科学基金项目
3

组蛋白去甲基化酶KDM2A在肝癌发生发展中的作用及其机制研究

批准号:81702788
批准年份:2017
负责人:曹林林
学科分类:H1805
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

组蛋白去甲基化酶JMJD2B在肾癌发生中的作用及机制研究

批准号:81402108
批准年份:2014
负责人:任巨超
学科分类:H1805
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目