基本信息
- 项目名称：
- 降钙素基因相关肽对脂多糖诱导的巨噬细胞表达髓样细胞触发受体-1的影响
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本课题所关注的，就是在炎症中一个可能扮演“开关”角色而能被作为抗炎新靶点的受体。研究清楚该受体表达受到何种因素的调控，以及通过何种通路调控，对于今后关于此受体的深入研究具有重要意义。 我们得出实验结论并首次报道：CGRP上调LPS诱导的巨噬细胞表达TREM-1，其胞内信号转导途径与PKA和PKC有关。 并发表相关论文1篇，摘要3篇。 另外，我们这项课题得到了周宏灏院士以及孙虹教授的推荐。
- 详细介绍：
- 炎症是十分常见而又重要的基本病理过程，体表的外伤感染以及各个器官的大部分常见病和多发病如“肝炎、肺炎等”都属于炎症性疾病。虽然现在我们有了许多药物可以有效治疗部分炎症，但是依然有许多炎症疾病依靠现有药物的治疗、控制效果不好，诸多原因中的最主要一条就是目前对于机体的炎症调控网络尤其是具有 “开关”效应的炎症关键性节点尚未探明。因此，本课题所关注的，就是在炎症中一个可能扮演“开关”角色而能被作为抗炎新靶点的受体。 髓样细胞触发受体-1，是一种在2000年新发现的炎症放大受体，国内外文献表明，此受体在多种炎症性疾病中均有表达，如脓毒症、肺炎等。那么研究清楚该受体表达受到何种因素的调控，以及通过何种通路调控，对于今后关于此受体的深入研究具有重要意义。 目前，我们得出实验结论并首次报道：CGRP上调LPS诱导的巨噬细胞表达TREM-1，其胞内信号转导途径与PKA和PKC有关。 并发表相关论文1篇，摘要3篇。其中论文已被中国核心期刊和PUBMED收录，一篇摘要收录入2009年9月份在日本召开的国际生理学会议，同时这篇摘要被ISTP和SCI收录。 另外，我们这项课题得到了周宏灏院士以及孙虹教授的推荐，两位老师在了解了我们的课题后，一致评价本课题有良好的科学性和创新性，可以预计，有一定的临床抗炎治疗的理论指导和应用价值。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 髓样细胞触发受体-1(TREM-1，具有介导炎症放大的效应，TREM-1在炎症中可能扮演“开关”角色，因此推测其可能是抗炎治疗的新靶点。寻找可调控TREM-1表达的内源性物质，可为炎症机制的阐明及新型抗炎药物的研制提供理论支持。已有实验表明：肺内炎症时，肺内源性CGRP与TREM-1表达均增加，但其相关性及意义尚未见报道。所以研究CGRP与TREM-1之间的关系是本实验的目的。
科学性、先进性及独特之处
- TREM-1在炎症中扮演“开关”角色，被认为是抗炎治疗的新靶点。因此，寻找可调控TREM-1表达的内源性物质，能为炎症机制的阐明及新型抗炎药物的研制提供理论支持。鉴于肺内炎症时，内源性CGRP与TREM-1表达均增加，而CGRP有着广谱的炎症调控效应，提示探讨CGRP与TREM-1表达的关系及两者相互作用的具体机制有重要科学意义。
应用价值和现实意义
- 本实验还停留在基础研究阶段，距离实际运用还有很长的路要走。我们希望，研究清楚炎症期间此受体的影响因素和通路，可以为未来临床诊断和新药物研制提供理论依据。
学术论文摘要
- 目的：探讨降钙素基因相关肽(CGRP)对脂多糖(LPS)诱导的小鼠巨噬细胞表达髓样细胞触发受体-1(TREM-1)的影响及其信号转导途径。方法：采用逆转录聚合酶链式反应观察巨噬细胞TREM-1 mRNA表达量的变化，应用流式细胞术检测巨噬细胞膜表面TREM-1的表达。结果：CGRP对未受刺激的巨噬细胞表达TREM-1无明显影响，LPS可诱导巨噬细胞表达TREM-1；CGRP预处理呈剂量和时间依赖性上调LPS所致的巨噬细胞TREM-1mRNA的表达；同时，CGRP上调LPS所致的巨噬细胞膜表面TREM-1蛋白的表达；上述作用均可被PKC阻断剂H-7和PKA阻断剂H-89部分逆转(P<0.05)。结论：CGRP上调LPS诱导的巨噬细胞表达TREM-1，其胞内信号转导途径与PKA和PKC有关。
获奖情况
- 论文及摘要： 1.Li Yunchao, Guan Chaxiang, Zhou Yang, Sun Guoying, Shi Meng, Wu Jing, Li Wenjie. Effect of calcitonin gene-related peptide on triggering receptor expressed on myeloid cells-1 expression in the lipopolysaccharide-induced macrophage. J Cent South Univ (Med Sci), 2010, 35(2): 100-106. 2.Yunchao Li, Chaxiang Guan, Guoying Sun, Chen Yusi, Huang He, Tang Chunyan, Zhou Yong. The effect of intrapulmonary regulatory peptide on TREM-1 expression of LPS-induced macrophages, J Physiological Sci, 2009, 59 (suppl 1): 223. {Abstract, SCI收录 3.李云超, 管茶香, 孙国瑛, 唐春燕, 周勇, 于芳, 刘惠君. 血管活性肠肽对LPS诱导肺泡巨噬细胞TNF-α表达及信号调控途径的研究. 生理通讯, 2008. 4.李云超, 管茶香, 孙国瑛, 陈雨丝, 黄禾, 唐春燕, 邹丽苹. 肺内调节肽对LPS诱导肺泡巨噬细胞TREM-1表达及信号调控途径的研究. 生理通讯, 2008. 奖励： 第二届全国大学生创新课题论坛大会报告。 会议： 1.参与2009年10月17日-18日在东南大学举办的第二届全国大学生创新课题论坛 2.Proceedings of the XXXVI International Congress of Physiological Sciences (IUPS2009), Function of Life: Elements and Integration, July 27–August 1, 2009, Kyoto, Japan
鉴定结果
- 根据查新报告结果显示，关于CGRP上调LPS诱导的巨噬细胞表达TREM-1，其胞内信号转导途径与PKA和PKC有关的研究，除本课题发表论文外，国内外未见相关报道。
参考文献
- [1] P Geppetti, JG Capone, M Trevisani, et al. CGRP and migraine: neurogenic inflammation revisited [J]. J Headache Pain, 2005, 6(2): 61-70. [2] 邓水秀, 秦旭平. 降钙素基因相关肽的血管生物学功能多样性 [J]. 国际病理科学与临床杂志. 2006, 26(3): 246-249. Deng Shuixiu, Qin Xu-ping. Multiple vascular bioactivity of calcitonin gene-related peptide [J]. Int J Pathol Clin Med. 2006, 26(3): 246-249. [3] Laskin, D. L. Macrophages and Inflammatory Mediators in Chemical Toxicity: A Battle of Forces [J]. Chem Res Toxicol, 2009, 22 (8): 1376-1385. [4] J Caviedes-Bucheli, GC Moreno, MP López, et al. Calcitonin gene-related peptide receptor expression in alternatively activated monocytes/macrophages during irreversible pulpitis[J]. J Endod, 2008, 34(8): 945-949. [5] Gomes, R. N., H. C. Castro-Faria-Neto, et al. Calcitonin gene-related peptide inhibits local acute inflammation and protects mice against lethal endotoxemia [J]. Shock, 2005, 24(6): 590-594.
同类课题研究水平概述
- 据相关文献分析，已有的研究显示，降钙素基因相关肽(CGRP)是1983年应用DNA基因重组技术和分子生物学技术发现的第一个舒血管活性多肽，在感觉神经元内和其他多种组织中表达，具有舒张血管、增加血管通透性及促进粘液分泌等多种生物学效应。在气道炎症中，CGRP神经分布密度增大，可能通过调控局部炎症反应细胞继而参与神经源性炎症。J Caviedes-Bucheli等研究显示证实人和鼠单核/巨噬细胞的胞膜上存在有CGRP受体，并且其功能与免疫调节有关。巨噬细胞本身具有吞噬清除体内病菌异物、衰老细胞，激发淋巴细胞免疫反应等作用。但巨噬细胞表达过度的上调会造成炎症的放大效应和机体的炎性损伤。CGRP是如何对于局部炎症反应细胞进行调控，这是现在研究者们所探讨的问题关键。 髓样细胞触发受体-1(triggering receptor expressed on myeloid cells-1, TREM-1)是Bouchon A等于2000年首次发现的一种表达在中性粒细胞和单核细胞膜上的触发受体，具有介导炎症放大的效应，它被认为可能成为抗炎治疗的新靶点。Qin XQ、Ho CC、Richeldi L等的实验表明：肺内炎症时，CGRP与TREM-1表达增加，但尚未查到国内外研究LPS诱导的巨噬细胞表达TREM-1表达的影响及相关机制的文献报道。 本研究是正是为了明确CGRP对脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）诱导的巨噬细胞表达TREM-1的影响极其可能的相关机制。研究结论提示CGRP上调LPS诱导的巨噬细胞表达TREM-1，其胞内信号转导途径与PKA和PKC有关。 本实验使用体外研究肺巨噬细胞，观察CGRP对LPS诱导的巨噬细胞表达TREM-1的影响，这是由于分离肺内巨噬细胞的数量有限，步骤繁琐，且易污染，更重要的是肺内巨噬细胞为终末细胞，在体外不能传代，因而目前体外实验研究一般采用其它巨噬细胞类来代替。RAW264.7细胞为小鼠腹腔巨噬细胞系，其性状与啮齿类肺泡巨噬细胞相似，目前广泛认为该细胞系为体外研究肺巨噬细胞与肺脏疾病关系的较为合适的细胞模型。 综上所述，国内未见研究CGRP对TREM-1表达上调的文献报道，国外已见探讨在肺类炎症时CGRP与TREM-1表达增加的报道，但未查到研究CGRP对TREM-1表达的影响及相关机制的文献报道。
