胃旁路术后下丘脑POMC/CART神经元和NPY/AgRP神经元对肝脏葡萄糖输出的调控研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81471019
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    73.0万
  • 负责人：
    胡三元
  • 依托单位：
    山东大学
  • 学科分类：
    H0707.糖稳态失衡与靶器官胰岛素抵抗
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Gastric bypass induces rapid and sustained improvement of glucose metabolism, but the mechanism is undefined. Our previous studies have found that the rapid improvement of diabetes after gastric bypass is associated with reduced hepatic glucose production(HGP), and hypothalamic POMC/CART neurons and NPY/AgRP neurons regulate normal HGP, abnormal firing rate and expression of the neurons induced by glucose, LCFAs, GLP-1, PYY and leptin contribute to diabetes. Based on these, our group speculates that, after gastric bypass, firing rate and expression of POMC/CART neurons and NPY/AgRP neurons recover, thereby the function of the neurons regulating HGP recover, and improve glucose metabolism. Our group intend to use high-fat diet combined STZ-induced diabetic Wistar rats as animal model, duodenal jejunal bypass (DJB) as surgical model of gastric bypass to study the role of hypothalamic POMC/CART neurons and NPY/AgRP neurons in the regulation of HGP after gastric bypass by the intraventricular perfusion, extracellular glass microelectrodes recording and pancreatic-euglycemic clamp techniques.
胃旁路术能迅速、持久地改善糖代谢，但是作用机制不明。本课题组前期研究发现，胃旁路术后糖代谢的迅速改善与肝脏葡萄糖产生减少密切相关，而下丘脑POMC/CART和NPY/AgRP神经元对肝脏葡萄糖产生具有重要的调节作用,神经元兴奋性和表达异常与糖尿病形成有关。因此，本课题组推测：胃旁路术后，POMC/CART和NPY/AgRP神经元兴奋性和表达异常恢复，由葡萄糖、LCFAs等营养物质和GLP-1、PYY等肠道激素、胰岛素和脂肪因子Leptin介导的神经元调节肝脏葡萄糖输出的功能恢复，进而改善了糖代谢。本课题拟以高脂饮食联合STZ诱导的糖尿病Wistar大鼠为动物模型，建立胃旁路术的手术模型十二指肠空肠旁路术（DJB），通过脑室灌注、玻璃微电极细胞外记录和基础胰岛素-正葡萄糖钳夹等技术，研究胃旁路术后POMC/CART神经元和NPY/AgRP神经元兴奋性和表达的变化及其对肝脏葡萄糖输出的调节。

结项摘要

胃旁路术能迅速、持久地缓解2型糖尿病，但其作用机制尚未完全阐明。本项目围绕“肠-脑-肝轴”对胃旁路术后肝胰岛素敏感性的调控具有重要的作用这一前提，依托高质饮食联合低剂量链脲佐菌素诱导的糖尿病Wistar大鼠动物模型，构建十二指肠空肠旁路术（DJB）等手术模型，探究胃旁路术后下丘脑POMC/CART 神经元和NPY/AgRP 神经元兴奋性和表达的变化及其对肝脏葡萄糖输出的调节。沿“肠-脑-肝轴”这一重要调控轴进深入，本项目进一步探索迷走神经在减重手术后早期肝胰岛素敏感性改善中的作用。同时，本项目初步探讨了胃旁路术对于糖尿病相关并发症的改善作用及相关机制。研究结果表明，下丘脑作为能量代谢调节中枢在胃旁路术后肝脏胰岛素敏感性改善中发挥重要作用，但上述作用不完全依赖于迷走神经。本研究进一步阐释了胃旁路术治疗2型糖尿病的机制，为2型糖尿病的治疗提供新的靶点和理念。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Effects of sleeve gastrectomy with jejuno-jejunal or jejuno-ileal loop on glycolipid metabolism in diabetic rats
空肠-空肠或空肠-回肠环袖状胃切除术对糖尿病大鼠糖脂代谢的影响
  • DOI：
    10.3748/wjg.v22.i32.7332
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    WORLD JOURNAL OF GASTROENTEROLOGY
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Zhong Ming-Wei;Liu Shao-Zhuang;Zhang Guang-Yong;Zhang Xiang;Hu San-Yuan
  • 通讯作者：
    Hu San-Yuan
Deactivation of the NLRP3 inflammasome in infiltrating macrophages by duodenal-jejunal bypass surgery mediates improvement of beta cell function in type 2 diabetes
十二指肠空肠绕道手术使浸润巨噬细胞中的 NLRP3 炎症小体失活可改善 2 型糖尿病中的 β 细胞功能
  • DOI：
    10.1016/j.metabol.2017.10.015
  • 发表时间：
    2018-04-01
  • 期刊：
    METABOLISM-CLINICAL AND EXPERIMENTAL
  • 影响因子：
    9.8
  • 作者：
    Wu, Dong;Yan, Zhi-bo;Hu, San-yuan
  • 通讯作者：
    Hu, San-yuan
Downregulation of lncRNA MALAT1 contributes to renal functional improvement after duodenal-jejunal bypass in a diabetic rat model
lncRNA MALAT1 的下调有助于糖尿病大鼠模型十二指肠空肠旁路术后肾功能的改善
  • DOI：
    10.1007/s13105-018-0636-y
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Journal of Physiology and Biochemistry
  • 影响因子：
    3.4
  • 作者：
    Wu Dong;Cheng Yu gang;Huang Xin;Zhong Ming wei;Liu Shao zhuang;Hu San yuan
  • 通讯作者：
    Hu San yuan
Bariatric Surgery Ameliorates Diabetic Cardiac Dysfunction by Inhibiting ER Stress in a Diabetic Rat Model
减肥手术通过抑制糖尿病大鼠模型中的内质网应激来改善糖尿病性心脏功能障碍
  • DOI：
    10.1007/s11695-016-2492-6
  • 发表时间：
    2017-05
  • 期刊：
    Obesity Surgery
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Zhang Xiaoqian;Liu Shaozhuang;Zhang Guangyong;Zhong Mingwei;Liu Teng;Wei Meng;Wu Dong;Huang Xin;Cheng Yugang;Wu Qunzheng;Hu Sanyuan
  • 通讯作者：
    Hu Sanyuan
Diabetes recurrence after metabolic surgeries correlates with re-impaired insulin sensitivity rather than beta-cell function.
代谢手术后糖尿病复发与胰岛素敏感性重新受损相关，而不是与β细胞功能相关。
  • DOI：
    10.3748/wjg.v23.i19.3468
  • 发表时间：
    2017-05-21
  • 期刊：
    World journal of gastroenterology
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Liu T;Zhong MW;Liu Y;Sun D;Wei M;Huang X;Cheng YG;Wu QZ;Wu D;Zhang XQ;Wang KX;Hu SY;Liu SZ
  • 通讯作者：
    Liu SZ

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    胡三元
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  • 通讯作者：
    智绪亭

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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