《WISPI-整合素通路在機械通氣誘導的肺損傷中的機制研究》是依託同濟大學，由陳志霞擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：WISPI-整合素通路在機械通氣誘導的肺損傷中的機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳志霞
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
CCN蛋白能通過結合整合素受體激活信號通路，而整合素信號通路的激活在急性肺損傷中發揮重要作用。我們前期通過全基因組關聯分析發現WISP1是機械通氣誘導肺損傷的易感基因，並且在巨噬細胞實驗中發現WISP1能通過增強LPS、polyI：C作用，顯著放大炎症反應。本研究擬揭示WISP1與TLRs激動劑協同作用機制。首先研究WISP1與LPS、polyI:C分別和共同刺激巨噬細胞後膜表面整合素受體表達及分布的變化，以及對TLR4受體複合物向脂筏募集過程的影響，明確整合素與TLR4信號通路的關係；其次探討WISP1-整合素通路激活是否與LPS信號通路存在信號增強效應；最後通過體內實驗敏感鼠和耐受鼠VILI模型，明確干預整合素信號通路對肺功能的影響，以驗證WISP1在VILI中的作用機理，為急性肺損傷的防禦及治療提供新的理論。
結題摘要
背景：前期研究發現WISP1介導機械通氣肺損傷，並且在巨噬細胞中與LPS協同性增加促炎細胞因子TNF-α分泌。WISP1通過與細胞膜整合素受體結合後，激活信號通路而具有多種調控功能。本研究在細胞與動物模型中探討了WISP1-整合素信號通路在炎症發生中的作用機制。 方法：在細胞水平（1）分離野生型原代腹腔巨噬細胞，觀察WISP1與TLRs激動劑共同刺激後，對細胞分泌TNF-α的影響。（2）阻斷整合素通路或分離整合素β3基因敲除小鼠原代細胞，給予WISP1與TLRs激動劑共同刺激，觀察阻斷整合素通路對促炎細胞因子的影響。（3）通過LPS或PolyI:C激活相應TLR通路後，觀察整合素αvβ3的表達。（4）通過分離TLR通路相關基因敲除小鼠原代細胞，給予TLR激動劑刺激，觀察整合素αvβ3的表達，以及WISP1與TLRs激動劑共同刺激對TNF-α分泌的影響。在動物水平（1）檢測機械通氣複合Poly:IC誘導急性肺損傷模型肺組織WISP1、整合素β3的表達，在體驗證TLR通路對整合素表達的影響（2）觀察阻斷WISP1-整合素通路後對小鼠急性肺損傷的影響。 結果：（1）WISP1與TLRs激動劑共同刺激腹腔巨噬細胞後，協同性增加TNF-α分泌。（2）阻斷整合素β3通路或在整合素β3-/-的細胞中， WISP1與TLRs激動劑協同增加TNF-α分泌的作用消失。（3）分離野生型原代巨噬細胞給予TLRs激動劑刺激，上調整合素αvβ3的表達。（4）在TLR相關基因敲除的原代細胞中TLRs激動劑上調整合素表達作用顯著性降低，WISP1與TLRs激動劑協同增加TNF-α分泌的作用減弱。（5）在動物模型中，我們發現機械通氣複合Poly:IC後，肺組織中WISP1、整合素β3表達上調，免疫共沉澱檢測發現WISP1與整合素β3存在相互作用。（6）給予WISP1抗體阻斷WISP1-整合素通路後，肺損傷明顯減輕。 結論：WISP1通過整合素αvβ3受體，增強TLRs激動劑刺激引起的炎症反應強度，放大炎症反應。而TLRs信號通路的激活反過來又增強整合素的表達，形成正反饋，增強WISP1的協同促炎作用。在機械通氣複合Poly：IC模型中發現WISP1與整合素β3存在相互作用，阻斷WISP1-整合素通路後，可以明顯減輕小鼠肺損傷。我們認為這種正反饋弧的形成可能是WISP1-整合素和TLR通路協同促炎的機理。
