运动应激下TOM70/Tfam介导线粒体调控先天性免疫反应的研究

基本信息
批准号:31671241
项目类别:面上项目
资助金额:61.00
负责人:丁树哲
学科分类:
依托单位:华东师范大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:孙易,张坦,钱帅伟,崔迪,张喆,张强,李省天
关键词:
线粒体运动TfamTOM70先天性免疫
结项摘要

Mitochondria were originally considered as the fuel center of cells, and were shown to be involved in apoptosis. However, recent evidence suggests that mitochondria also take part in innate immune response to a great extent. Besides, Tfam and TOMs, which have been demonstrated to be involved in exercise-mediated mitochondrial quality control, were also found to be related to certain signaling pathways of innate immune response. Therefore, it was hypothesized that one of the pathways that mediate exercise-induced innate immune response could be regulated by alterations of the structure, function and relating signaling molecules of mitochondria. In the present study, we will establish cell models, altering mitochondrial ROS level and knocking out the genes of TOM70 and Tfam, respectively. In addition, we will construct animal models, overexpressing TOM70 and Tfam, respectively and intervening with exercise training. We aim to investigate the role of DNA stability in cGAS-STING signaling pathway, reveal the association between PIM and MAVS, as well as the discuss the effect of above experimental manipulation on NF-κB and IRF signaling cascade. We hope that the effect of exercise on mitochondria-mediated innate immune response, and new mechanism of exercise regulating immune system could be explored by completion of this study.

线粒体最初被认为是细胞的动力中心,并参与调节凋亡通路。然而,近期的研究表明,线粒体还在很大程度上参与先天性免疫反应。另外,Tfam和TOMs等已被证实参与运动介导线粒体质量控制的因子也被发现与先天性免疫反应的信号通路存在某种关联。因此,运动干预先天性免疫反应的若干途径之一可能是通过调控线粒体的结构、功能及相关信号分子得以实现的。在本研究中,我们拟通过建立细胞模型,对线粒体ROS水平进行干预,并分别敲除TOM70和Tfam两个关键分子;通过建立动物模型,对TOM70和Tfam分别进行过表达处理,并辅以运动训练干预,探讨线粒体DNA稳定性对cGAS-STING信号通路的调控机制,揭示线粒体输入机制(PIM)与MAVS间的联系,及其对下游NF-κB和IRF信号级联反应的影响,多部位、多水平探讨运动对线粒体介导先天性免疫反应的干预作用,揭示运动调控免疫系统的新机制。

项目摘要

诸多证据显示,不同强度、不同时间的运动对先天性免疫发挥不同的调控作用,然而其机制并不完全明了。近年来的研究表明,线粒体积极参与先天性免疫反应。基于此,本课题提出假设:运动可能通过调控线粒体结构、功能及相关分子通路调控先天性免疫。本课题通过建立乌拉坦诱导的肺癌模型、DEN诱导的肝癌模型,并施加不同方式、不同强度和持续时间的运动干预,探讨运动对先天性免疫的作用及机制。结果显示:中等强度的急性运动通过减少肝脏胞浆和血浆mtDNA的含量,并通过调控白细胞TLR9和cGAS/STING信号分子的表达发挥抗炎作用,而急性力竭运动则发挥相反作用。此外,急性离心损伤运动造成的血清游离mtDNA含量的增加不是引起骨骼肌损伤炎症反应的原因,因为急性离心损伤运动抑制了骨骼肌内线粒体相关免疫蛋白的转录,并且cGAS-STING-TBK1-IRF3-IFN-β信号通路未被激活。基于DEN诱导肝肿瘤的研究显示,中等强度运动通过抑制炎症因子IL-1和IL-6抑制DEN诱导引起的肝脏炎症反应,且通过树突状细胞、巨噬细胞和NLRP3炎症小体激活先天性免疫,通过CD8重启免疫监视阻止肿瘤细胞逃逸,而高强度间歇运动没有此作用。上述研究为线粒体介导的运动对先天性免疫的调控作用及机制提供了新证据。

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

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2020.05.013
发表时间:2020
2

湖北某地新生儿神经管畸形的病例对照研究

湖北某地新生儿神经管畸形的病例对照研究

DOI:
发表时间:2019
3

抗生素在肿瘤发生发展及免疫治疗中的作用

抗生素在肿瘤发生发展及免疫治疗中的作用

DOI:10.3760/cma.j.cn371439-20200423-00009
发表时间:2021
4

线粒体自噬的调控分子在不同病生理 过程中的作用机制研究进展

线粒体自噬的调控分子在不同病生理 过程中的作用机制研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1007-6948.2019.05.044
发表时间:2019
5

柔性基、柔性铰空间机器人基于状态观测的改进模糊免疫混合控制及抑振研究

柔性基、柔性铰空间机器人基于状态观测的改进模糊免疫混合控制及抑振研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2018.19.027
发表时间:2018

丁树哲的其他基金

批准号:30871212
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:31171142
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

TFAM介导的线粒体生物发生对电离辐射诱导肿瘤细胞凋亡过程的调控

批准号:31370842
批准年份:2013
负责人:王军
学科分类:C0503
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
2

西北高原环境下运动氧化应激与免疫反应相关联的生物学标志研究

批准号:31260251
批准年份:2012
负责人:董静梅
学科分类:C1104
资助金额:52.00
项目类别:地区科学基金项目
3

线粒体转录因子TFAM调控ROS信号抑制肝癌生长的作用机制

批准号:81672340
批准年份:2016
负责人:张璟
学科分类:H1803
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
4

应激颗粒对新城疫病毒复制与先天性免疫的调控机制研究

批准号:31400144
批准年份:2014
负责人:孙英杰
学科分类:C0107
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目