基于线粒体自噬抗代谢重编程效应探讨H2S抑制心脏干细胞早熟性衰老及糖尿病心肌重构的机制

基本信息
批准号:81870230
项目类别:面上项目
资助金额:57.00
负责人:杨军
学科分类:
依托单位:南华大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:胡恒境,何璐,张晶晶,李剑,刘茂军,李子宁,谭文婷,唐芬,聂连桂
关键词:
心肌重构硫化氢早熟性衰老糖尿病心脏干细胞
结项摘要

Previous studies have demonstrated that H2S can improve myocardial remodeling in diabetes and is associated with the inhibition of cell aging. However, the underlying mechanism is unclear. The aging of stem cells is related to the reprogramming of metabolites caused by mitochondrial damage (down-regulation of aerobic glycolysis). Meanwhile, Parkin-mediated mitophagy suppresses reprogramming and delays premature aging. It has also been found that H2S can activate mitophagy. Therefore, we put forward the following hypothesis: H2S can improve mitochondrial homeostasis, inhibit metabolic reprogramming of CSCs and induce premature aging through Parkin-mediated mitophagy, eventually improving diabetic myocardial remodeling. The objectives of this project are: (1) to collect clinic-pathological specimens from diabetic patients and to establish T2DM mice and CSCs models; (2) to verify the inhibitory effect of mitophagy on the metabolic reprogramming of CSCs and the secondary premature aging by gene transfection/knockout and siRNA interference; (3) to explore the mechanism of H2S in inhibiting CSCs premature aging and myocardial remodeling in diabetic mice by activating Parkin-mediated mitophagy. This study may elucidate a new mechanism of H2S in improving myocardial remodeling and provide new targets for clinical treatment and prevention.

申请者前期发现H2S可改善糖尿病心肌重构并与抑制细胞衰老有关,但机制不清。最近发现糖尿病心肌病的发生与心脏干细胞(CSCs)衰老有关,而干细胞衰老与线粒体损伤导致的代谢重编程(糖酵解下调)有关,Parkin介导的线粒体自噬(mitophagy)则可抑制代谢重编程并延缓早熟性衰老。已发现H2S可激活mitophagy,故提出假说:H2S可通过Parkin介导的mitophagy改善线粒体稳态,抑制CSCs代谢重编程及其继发的早熟性衰老,进而改善糖尿病心肌重构。课题拟收集临床病理标本并建立T2DM小鼠和培养CSCs模型,以基因转染/敲除和siRNA干扰等证实mitophagy可抑制CSCs代谢重编程及其继发的早熟性衰老,并探讨H2S通过激活Parkin介导的mitophagy抑制CSCs早熟性衰老和糖尿病小鼠心肌重构的机制。本研究有望发现H2S改善糖尿病心肌重构的新机制并提供临床干预的新靶点。

项目摘要

申请者前期发现H2S可改善糖尿病心肌重构并与抑制细胞衰老有关,但机制不清。最近发现心肌细胞衰老与线粒体损伤导致的代谢重编程有关,线粒体自噬(mitophagy)则可抑制代谢重编程并延缓早熟性衰老。已发现H2S可激活mitophagy,故提出假说:H2S可通过mitophagy改善线粒体稳态,抑制心肌细胞代谢重编程及其继发的应激性衰老,进而改善糖尿病心肌重构。课题通过建立T2DM大鼠和培养心肌细胞模型,以基因转染/敲除和siRNA干扰等证实mitophagy可抑制心肌细胞代谢重编程及其继发的应激性衰老,并探讨H2S通过激活mitophagy抑制心肌细胞衰老和糖尿病大鼠心肌重构的机制。本研究旨在发现H2S改善糖尿病心肌重构的新机制并寻找临床干预的新靶点。项目研究发现:糖代谢性紊乱可导致大鼠心肌纤维化,并与自噬障碍有关,而H2S可通过改善线粒体自噬障碍抑制心肌细胞衰老,进而改善2型糖尿病大鼠心肌纤维化,其机制可能与上调Sirt1有关。高糖刺激可诱发心肌细胞衰老,而H2S可通过SIRT6/AMPK通路抑制细胞衰老及线粒体代谢紊乱,进而改善糖尿病大鼠心肌纤维化;研究同时也发现高同型半胱氨酸氨酸以及高尿毒症毒素也同样可诱发心肌纤维化,并与线粒体自噬障碍及心肌细胞应激性衰老有关,而线粒体靶向性H2S供体AP39可改善高同型半胱氨酸氨酸以及高尿毒症毒素诱发的大鼠心肌纤维化,其内在机制可能与其激活线粒体自噬并抑制线粒体重构及心肌细胞衰老有关。本研究显示线粒体内H2S稳态参与代谢紊乱环境应激下的心肌细胞应激性衰老的调控机制,而重建线粒体内H2S稳态拮抗应激性细胞衰老很可能是改善心肌重构的有效靶点。本研究有助于发现代谢紊乱诱发心肌纤维化的新机制,并找到代谢性心血管病的干预新靶点和防治新策略,故具有重要的科学意义。

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

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

DOI:
发表时间:2016
3

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
4

针灸治疗胃食管反流病的研究进展

针灸治疗胃食管反流病的研究进展

DOI:
发表时间:2022
5

卫生系统韧性研究概况及其展望

卫生系统韧性研究概况及其展望

DOI:10.16506/j.1009-6639.2018.11.016
发表时间:2018

杨军的其他基金

批准号:51778140
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21805179
批准年份:2018
资助金额:25.60
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21376247
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:21173226
批准年份:2011
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:81301574
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50474060
批准年份:2004
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:61462059
批准年份:2014
资助金额:47.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:91851104
批准年份:2018
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
批准号:30371330
批准年份:2003
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:51774043
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11305068
批准年份:2013
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21573240
批准年份:2015
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:81373169
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:60272093
批准年份:2002
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
批准号:30600631
批准年份:2006
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81172827
批准年份:2011
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:11771167
批准年份:2017
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:30772396
批准年份:2007
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
批准号:10474115
批准年份:2004
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:61261001
批准年份:2012
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81402847
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51373006
批准年份:2013
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:31672312
批准年份:2016
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:91017006
批准年份:2010
资助金额:60.00
项目类别:重大研究计划
批准号:30872140
批准年份:2008
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:81802219
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20004008
批准年份:2000
资助金额:16.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71672006
批准年份:2016
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:81170919
批准年份:2011
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:11371254
批准年份:2013
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:28960005
批准年份:1989
资助金额:2.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:50675063
批准年份:2006
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:20873085
批准年份:2008
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:31070855
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:20373042
批准年份:2003
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:81171833
批准年份:2011
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:50707021
批准年份:2007
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30300305
批准年份:2003
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81371691
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:31471883
批准年份:2014
资助金额:87.00
项目类别:面上项目
批准号:50801064
批准年份:2008
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51674265
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:60676011
批准年份:2006
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:51304210
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30100206
批准年份:2001
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30771826
批准年份:2007
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
批准号:31902322
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81760511
批准年份:2017
资助金额:33.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30300277
批准年份:2003
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41271478
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:20802088
批准年份:2008
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81872051
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:61671469
批准年份:2016
资助金额:49.00
项目类别:面上项目
批准号:50908123
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51675510
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31571005
批准年份:2015
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:81873698
批准年份:2018
资助金额:53.00
项目类别:面上项目
批准号:81571636
批准年份:2015
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:30770569
批准年份:2007
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:81873624
批准年份:2018
资助金额:53.00
项目类别:面上项目
批准号:41771510
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:31370471
批准年份:2013
资助金额:81.00
项目类别:面上项目
批准号:31570458
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81373036
批准年份:2013
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:51277135
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51775526
批准年份:2017
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:61862039
批准年份:2018
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51074028
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:41606060
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31172114
批准年份:2011
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:30471956
批准年份:2004
资助金额:21.00
项目类别:面上项目
批准号:31171587
批准年份:2011
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:11001005
批准年份:2010
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51605375
批准年份:2016
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30670567
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:30971386
批准年份:2009
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:30973241
批准年份:2009
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:10901108
批准年份:2009
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41901135
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51078089
批准年份:2010
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:61474022
批准年份:2014
资助金额:92.00
项目类别:面上项目
批准号:81270181
批准年份:2012
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:41675071
批准年份:2016
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:60807032
批准年份:2008
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81172692
批准年份:2011
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:61227013
批准年份:2012
资助金额:290.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81072895
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:41675135
批准年份:2016
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:30500120
批准年份:2005
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21273146
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:81871576
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81071278
批准年份:2010
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:51374038
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51275507
批准年份:2012
资助金额:84.00
项目类别:面上项目
批准号:19804014
批准年份:1998
资助金额:12.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31771067
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81871450
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:31370965
批准年份:2013
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:81470689
批准年份:2014
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:81703155
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40375003
批准年份:2003
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:21773154
批准年份:2017
资助金额:65.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于ALCAT1-心磷脂病态重构-线粒体自噬通路探讨脓毒症心肌病的重构/逆重构机制

批准号:81772131
批准年份:2017
负责人:伍静
学科分类:H1602
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
2

Klotho调控线粒体自噬抑制EPC衰老及机制研究

批准号:81670428
批准年份:2016
负责人:赵晓辉
学科分类:H0214
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
3

从线粒体损伤探讨自噬在放射性心脏损伤早期中的作用及机制

批准号:81371600
批准年份:2013
负责人:李险峰
学科分类:H2704
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
4

心脏因子CTRP9调控线粒体自噬抗心肌缺血/再灌注损伤的作用及机制研究

批准号:81900278
批准年份:2019
负责人:赵达君
学科分类:H0202
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目