项目来源
国家自然科学基金(NSFC)
项目主持人
杨毅
项目受资助机构
东南大学
立项年度
2019
立项时间
未公开
项目编号
81971888
项目级别
国家级
研究期限
未知 / 未知
受资助金额
55.00万元
学科
医学科学-急重症医学-脓毒症
学科代码
H-H16-H1601
基金类别
面上项目
关键词
细胞焦亡 ; 脓毒症 ; 内皮损伤 ; gasdermin D ; 长链非编码RNA NBR2 ;
参与者
谢剑锋；白莹；刘艾然；常炜；孙骎；彭菲；谢蓉蓉；刘清香
参与机构AI
江苏省重症医学重点实验室东南大学;南京医科大学;东南大学
项目标书摘要：细胞焦亡导致血管内皮损伤是脓毒症发生发展的关键环节，遏制血管内皮焦亡是减缓脓毒症进展的重要靶点。我们通过脓毒症患者全血转录组芯片及加权基因共表达网络分析发现lncRNA NBR2与焦亡关键分子GSDMD表达显著正相关；体外诱导内皮细胞焦亡后NBR2和GSDMD显著增加；沉默NBR2明显降低GSDMD表达同时抑制内皮细胞焦亡；提示抑制NBR2表达可能是减缓脓毒症内皮细胞焦亡的有效措施。同时，基于NBR2与GSDMD可结合相同核糖核蛋白，我们推测NBR2通过结合核糖核蛋白靶向调控GSDMD基因的表达调控细胞焦亡。本研究拟通过RNA-pulldown联合蛋白质谱筛选并验证介导NBR2靶向调控GSDMD表达的蛋白；敲除该蛋白验证NBR2调控GSDMD及细胞焦亡的机制；采用CRISPR/Cas9过表达或敲除内皮细胞NBR2,在体内外明确NBR2对脓毒症内皮细胞焦亡的调控作用，为脓毒症治疗提供新靶点。
Application Abstract: Vascular endothelial injury caused by pyroptosis is the key element in the development of sepsis,and inhibition of endothelial pyroptosis is the important target in amelioration of sepsis.We have found the positive correlation of lncRNA NBR2 with the pyroptosis executor GSDMD by weighted correlation network analysis in the whole blood transcriptome array in sepsis patients.NBR2 and GSDMD was significantly elevated in induced endothelial cell pyroptosis in vitro,while the expression of GSDMD was suppressed and pyroptosis alleviated by NBR2 silence,which suggested NBR2 suppression may be the plausible strategy in mitigating endothelial cell pyroptosis.We speculated that NBR2 could recruit and guide ribonucleoprotein combination for GSDMD regulation and pyroptosis promotion.In this project,we aim to screen and demonstrate the ribonucleoprotein regulating pyroptosis mediated via NBR2 by RNA-pulldown and protein mass spectrometry;clarify the mechanism of GSDMD regulation by NBR2 gene knock-out in endothelial cells;and to elucidate the regulatory effect of NBR2 in endothelial cell pyroptosis in vitro and in vivo,by NBR2 knock-out,to proffer novel target for sepsis therapy.
项目受资助省
江苏省
脓毒症是全球医疗面临的巨大挑战，是重症医学亟待解决的重大难题。血管内皮损伤则是脓毒症发生发展过程中的关键环节，而细胞焦亡导致血管内皮损伤重要机制，遏制血管内皮焦亡是减缓脓毒症发生和进展的有效策略。①我们通过体内外敲除GSDMD阻断内皮细胞焦亡，发现阻断内皮细胞焦亡能够缓解脓毒症血管内皮细胞损伤，减轻全身炎症反应和器官损伤。②通过脓毒症患者全血转录组芯片及加权基因共表达网络分析发现lncRNA NBR2与焦亡关键分子GSDMD表达显著正相关；体外诱导内皮细胞焦亡后NBR2和GSDMD显著增加；沉默NBR2明显降低GSDMD表达同时抑制内皮细胞焦亡；提示抑制NBR2表达可能是减缓脓毒症内皮细胞焦亡的有效措施。③通过RNA-pulldown联合蛋白质谱筛选并验证介导NBR2靶向调控GSDMD表达的蛋白，筛选到HNRNPK蛋白介导NBR2和GSDMD互作。④采用染色质免疫共沉淀联合qPCR检测HNRNPK蛋白与GSDMD基因的相互作用，荧光素酶报告基因检测HNRNPK对GSDMD基因转录的调控作用，通过荧光原位杂交技术和免疫荧光检测NBR2与HNRNPK蛋白亚细胞分布和共定位情况，证实tLPS刺激NBR2和HNRNPK向细胞核内移位，结合到GSDMD基因上促进GSDMD基因转录，增强GSDMD表达，为脓毒症治疗提供新靶点。课题组最新研究发现，细胞焦亡时，会释放大量细胞外泌体，这些外泌体携带了执行细胞焦亡的GSDMD。⑤探究了脓毒症患者血浆外泌体中GSDMD与患者病情及预后的相关性，结果证实，血浆外泌体中GSDMD含量与脓毒症病情及预后密切相关，为评估脓毒症患者的病情及预后提供了重要指标。
