ClC-3氯通道对高血压状态下内皮祖细胞功能的调节作用及机制研究

基本信息
批准号:81373401
项目类别:面上项目
资助金额:65.00
负责人:杜艳华
学科分类:
依托单位:中山大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:马明明,廖松洁,吕晓飞,刘捷,刘芸,陶婧,李蕾,曾嘉炜,张飞飞
关键词:
内皮祖细胞ClC3通道高血压
结项摘要

Endothelial progenitor cells (EPC) play a significant role in neovascularization of ischemic tissues and in re-endothelialization of injured blood vessels. Our previous study has demonstrated that ClC-3 chloride channel is involved in vascular remodeling and endothelial dysfunction during hypertension. However, whether ClC-3 channel participates in the regulation of EPC function is still unclear. In our pilot study, we found that the expression of ClC-3 protein was significantly increased in Ang II-treated EPCs. Ang II treatment induced apparent EPC apoptosis, which was significantly inhibited by ClC-3 gene knockout. Furthermore, NADPH oxidase activity, as well as O2- level, was significantly lower in EPC from ClC-3 knockout mice than that from wild-type mice after Ang II administration. Therefore, the objective of this project is to determine how ClC-3 deficiency would influence the EPC number and function and the underlying mechanisms in both AngII-induced and DOCA-salt hypertension. Our proposed research may provide new insights regarding the effects of ClC-3 in cardiovascular diseases featuring EPC dysfunction and also provide a mechanistic basis for developing new target for drug production to combat EPC damage in hypertension.

内皮祖细胞(EPC)的数目和功能对维持血管内皮完整性发挥了重要作用。我们以往研究证明ClC-3氯通道参与了高血压血管重构及内皮功能不全的调节, 然而,ClC-3 是否参与了高血压状态下EPC的功能调节尚不清楚。我们的预实验结果证实 Ang II 能够使小鼠EPC中ClC-3的蛋白表达明显增加,ClC-3基因敲除能够显著抑制AngII 诱导的EPC凋亡,并使EPC中NADPH 氧化酶活性降低及O2-生成减少。在以上研究的基础上,本项目拟利用ClC-3 基因敲除小鼠,将离体细胞实验与整体实验相结合,从分子和离子通道水平研究ClC-3 对高血压 EPC氧化应激水平及EPC 数目和功能的调节作用及可能机制。 为进一步阐明心血管疾病中EPC功能受损的机制,并寻找防治EPC受损的新药新靶点提供实验依据。

项目摘要

我们以往的研究发现,随着血压的升高,ClC-3 容积调节性氯通道的表达和活性明显增加,且和血压的升高呈正相关,ClC-3 参与了高血压诱导的血管重构及内皮功能不全,提示ClC-3 在高血压的发生发展中起了重要的作用。内皮祖细胞(EPC))在维持血管内皮完整性和血管新生中发挥了重要作用,然而ClC-3是否参与了EPC的功能调控仍不清楚。在本项目中,我们采用ClC-3 基因敲除小鼠及腺病毒转染ClC-3 siRNA 和cDNA等技术,探讨该通道蛋白对EPC数目和功能的影响及其机制。结果发现,小鼠骨髓EPC中有内源性ClC-3表达,AngII 可使ClC-3表达升高,并诱导EPC凋亡,bcl-2/bax比值下降,线粒体膜电位降低,和PARP激活。ClC-3基因敲除则抑制了AngII 诱导的这些作用。进一步研究发现其机制与ClC-3影响了AngII诱导的NADPH氧化酶的激活及ROS生成有关,沉默ClC-3可降低AngII诱导的NADPH氧化酶胞膜亚基NOX2和p22phox的蛋白表达;而且,ClC-3缺失还可通过抑制p38MAPK信号途径下调p47phox的磷酸化而抑制胞浆亚基p47phox 和p67phox向胞膜的转位,从而减少NADPH氧化酶复合物的组装,使酶活性降低,超氧阴离子生成减少。高表达ClC-3则促进了这些作用,并增加AngII诱导的ROS生成和细胞老化。这些结果提示,在AngII诱导的高血压等氧化应激状态下,抑制ClC-3的异常升高可保护EPC的存活。进一步的研究发现,如果在正常状态下,敲除ClC-3基因却明显影响了EPC的功能,与对照组小鼠相比,ClC-3敲除小鼠的骨髓EPC的迁移能力,粘附能力及成管能力均明显下降;在体后肢缺血模型显示,ClC-3敲除小鼠的缺血后肢血流恢复下降,新生毛细血管数目减少。这一作用可能与ClC-3抑制了EPC中趋化因子受体CXCR4的表达及其下游信号JAK2的激活有关。 该项目的研究从多个方面探讨了ClC-3对EPC数目和功能的调节作用,为更深入认识ClC-3在维持血管内皮功能稳态中的重要性提供了依据。

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

Protective effect of Schisandra chinensis lignans on hypoxia-induced PC12 cells and signal transduction

Protective effect of Schisandra chinensis lignans on hypoxia-induced PC12 cells and signal transduction

DOI:10.1080/15287394.2018.1502561
发表时间:2018
2

Efficient photocatalytic degradation of organic dyes and reaction mechanism with Ag2CO3/Bi2O2CO3 photocatalyst under visible light irradiation

Efficient photocatalytic degradation of organic dyes and reaction mechanism with Ag2CO3/Bi2O2CO3 photocatalyst under visible light irradiation

DOI:
发表时间:2016
3

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

DOI:10.11999/JEIT150995
发表时间:2016
4

Engineering Leaf-Like UiO-66-SO_3H Membranes for Selective Transport of Cations

Engineering Leaf-Like UiO-66-SO_3H Membranes for Selective Transport of Cations

DOI:10.1007/s40820-020-0386-6
发表时间:2020
5

The Role of Osteokines in Sarcopenia: Therapeutic Directions and Application Prospects

The Role of Osteokines in Sarcopenia: Therapeutic Directions and Application Prospects

DOI:10.3389/fcell.2021.735374
发表时间:2021

相似国自然基金

1

ClC-3氯通道参与高血压内皮功能不全及其机制研究

批准号:30900578
批准年份:2009
负责人:杜艳华
学科分类:H0213
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

ClC-3氯通道参与调控内皮细胞炎症反应及其机制的研究

批准号:30873060
批准年份:2008
负责人:周家国
学科分类:H3502
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
3

miR-126对内皮祖细胞功能的调节作用及机制研究

批准号:81200110
批准年份:2012
负责人:刘博
学科分类:H0202
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

TMEM16A Ca2+激活Cl-通道对高血压内皮祖细胞内皮修复的作用及机制研究

批准号:81573422
批准年份:2015
负责人:杜艳华
学科分类:H3502
资助金额:55.00
项目类别:面上项目