糖尿病性心肌纤维化中SIRT1与MIF信号通路交互作用的分子机制研究

基本信息
批准号:81270222
项目类别:面上项目
资助金额:70.00
负责人:单志新
学科分类:
依托单位:广东省心血管病研究所
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:林秋雄,饶芳,雷和平,杨慧,符永恒,朱杰宁,谭虹虹,江雪燕,黄帅
关键词:
心肌纤维化信号通路沉默信息调节因子1巨噬细胞移动抑制因子糖尿病
结项摘要

Myocardial fibrosis is the most important aspect in diabetic cardiac remodeling, but the mechanism underlying is not well elucidated. Our previous study showed that silent mating type information regulation 2 homolog-1 (Sirtuin1, SIRT1) protein was markedly decreased, and macrophage migration inhibitory factor(MIF)was markedly increased in the myocardium of 18-week-old diabetic db/db male mice with obvious myocardial fibrosis.A mutual negative regulation was found between SIRT1 and MIF in mouse cardiac fibroblasts.We hypothesize that MIF activates Smad3 to modulate ECM-related genes expression and negatively modulates SIRT1 protein expression via MIF-CD74-MAPK axis. Down-regulation of SIRT1 decreases the deacetylated forms of NF-kB, AP1 and Smad3, and reduces the level of reactive oxygen species(ROS) in cardiomyocytes, contributing to MIF expression, activation of MIF signaling pathway and ECM-related genes expression. The diabetic db/db male mice, MIF-knockout(MIF-KO) male mice and C57BL/6 male mice, and cardiac myofibroblasts derived from the adult MIF-KO male mice and adult C57BL/6 male mice will be used in the present project. We will study the roles of SIRT1 and MIF, cross-talk between SIRT1 and MIF signalling pathway in the process of diabetic myocardial fibrosis at the whole organism, cellular and molecular level,respectively. The effects of myocardium-specific over-expression of SIRT1 and suppression of MIF will be evaluated on the therapy effectiveness of diabetic myocardial fibrosis in diabetic db/db male mice. The present study is expected to provide scientific evidence and material for future therapy research on diabetic myocardial fibrosis.

心肌纤维化是糖尿病性心肌重构的重要方面, 但发生机制不明。我们证实发生纤维化的糖尿病db/db小鼠心肌中去乙酰化酶SIRT1和巨噬细胞移动抑制因子(MIF)分别显著降低和升高,SIRT1和MIF在心肌成纤维细胞中存在彼此负调控作用。推测MIF通过MIF-CD74-MAPK轴负调控SIRT1蛋白表达,活化Smad3并调控细胞外基质(ECM)相关基因表达;SIRT1降低使心肌消除活性氧簇(ROS)能力下降、去乙酰化NF-kB、AP1和Smad3减少,进而促进MIF表达、MIF信号通路激活和ECM相关基因表达。本课题将利用db/db小鼠和db/m小鼠,MIF基因敲除小鼠、C57BL/6小鼠及其心肌成纤维细胞,从整体-细胞-分子水平,研究SIRT1与MIF信号通路的交互作用,评价增强心肌SIRT1表达,抑制MIF表达对心肌纤维化的治疗作用,为进行糖尿病性心肌纤维化的治疗研究提供科学依据和资料。

项目摘要

心肌纤维化是糖尿病性心肌重构的重要方面, 但发生机制不明。巨噬移动抑制因子(MIF)是一种重要的前炎症因子,控制着炎症反应的起始点和反应程度,但MIF又具有明确的抗氧化活性。一般认为,炎症反应参与了糖尿病性心肌纤维化的过程,但MIF在发生纤维化的糖尿病心肌中的表达和作用机制不明。.利用MIF整体敲除(MIF-KO)及其野生型对照小鼠,建立链脲佐菌素(STZ)诱导的I型糖尿病动物模型,检测小鼠心肌中Sirt1,纤维化相关Cola1、Col3a1和α-SMA等目标基因的表达。分离培养小鼠心肌成纤维细胞,建立高葡萄糖/葡萄糖氧化酶(HG/Go)诱导的糖尿病性心肌纤维化的细胞模型。研究MIF对小鼠心肌成纤维细胞表型和纤维化相关基因表达调控的分子机制,并探讨MIF对小鼠心肌细胞中葡萄糖转运蛋白GLUT4表达的调控作用。.本项目从整体动物水平证实MIF敲除可加重糖尿病性心肌纤维化,但不影响SIRT1的表达。明确MIF通过上调Nrf2表达,增加抗氧化相关HO-1、SOD1、SOD2和TRX2表达,降低ROS水平,抑制Smad3信号通路活化。阐明MIF通过上调MLL和HCF1表达来增加Nrf2表达,进而使心肌成纤维细胞中抗氧化相关基因表达增加。发现MIF可特异上调具有抗纤维化作用的微小RNA-29b(miR-29b)表达来抑制纤维化相关基因表达。同时,证实MIF通过激活AMPK信号通路和MEF2A,-2C,-2D和Zac1上调心肌细胞中GLUT4表达,进而有利于抑制心肌纤维化的发生。本项目证实MIF具有抑制糖尿病性心肌纤维化的作用,并从整体-细胞-分子水平阐明了MIF通过增强Nrf2和抗氧化相关基因表达,降低ROS水平和Smad3信号通路激活,升高miR-29b和GLUT4表达来抑制心肌纤维化的分子机制。本项目为以MIF为靶点的糖尿病性心肌纤维化的治疗研究提供科学依据和资料,具有重要的科学意义和应用研究价值。

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

相似国自然基金

1

CIDEC/AMPK信号通路在糖尿病性心肌病心肌间质纤维化中的作用

批准号:81300168
批准年份:2013
负责人:提蕴
学科分类:H0207
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
2

MIF通过调控SIRT1信号通路减轻心肌缺血再灌注损伤的作用及机制研究

批准号:81703508
批准年份:2017
负责人:汪彬
学科分类:H3502
资助金额:20.10
项目类别:青年科学基金项目
3

内皮素-1信号通路致糖尿病心肌纤维化的分子机制研究

批准号:81570272
批准年份:2015
负责人:杨波
学科分类:H0202
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
4

PGF2α-FP受体信号通路在调控糖尿病性心肌病心肌间质纤维化中的作用

批准号:81270287
批准年份:2012
负责人:钟明
学科分类:H0207
资助金额:70.00
项目类别:面上项目