核受体介导的CYP3A和外排转运蛋白在附子个体化用药中的作用及机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81503466
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    18.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H3303.中西医结合研究新技术与新方法
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Fuzi, the lateral roots of Aconitum Carmichaeli Debx, is a frequently used traditional Chinese medicine for more than two thousands of years. The major active/toxic components in Fuzi are aconitum alkaloids, mainly including diester-diterpene alkaloids (DDAs), monoester-diterpene alkaloids (MDAs) and aconines. It was reported that DDAs have the strongest effectivenesses in treating diseases such as rheumatics and inflammation. But DDAs also have the highest toxicity in the heart and nervous system with a very narrow safty window, which limits the safe usage of Fuzi in clinical therapeutics. Therefore, for greater effectiveness and minor toxicity, reasonably controlling the exposed concentration of DDAs in vivo it is very important for Fuzi clinical practices. However, individual differences lead to diversely absorption and elimination of DDAs. Therefore, the personalized practice of Fuzi, would be a necessary novel strategy for obtaining the less toxicity and greater effectiveness of Fuzi. .Our previous study showed that aconitine has an extremely low bioavailability (<7%), implying that the toxicity of Fuzi is ascribed to itself. We have revealed that coupling of CYP3A4/5 and efflux transporters (ETs), two key elements for the first line defense of the body in eliminating xenobiotics, controlled the exposed behavior of DDAs in vivo. DDAs were metabolized by CYP3A4/5 for their detoxicification, and excreted by ETs for their elimination. Moreover, we also found that DDAs up-regulated the gene and protein expressions of P-gp via transactivating PXR nuclear receptor (NR). Taken together, we have demonstrated that the bio-directional effects between DDAs and CYP3A/ETs/NRs could harmonize the blood concentration of DDAs in vivo. Therefore, our hypothesis in the proposal is that CYP3A/ETs/NRs would be major and important key elements for the personalized Fuzi practice because the diverse polymorphism of CYP3A/ETs/NRs could regulate the personal different exposure of DDAs in vivo. .Accordingly, in our proposed study, the diversity outbred (DO) mice that are cross-bred from 8 different mouse stains, and transfected cells will be employed for investigating the personalized characteristics of Fuzi in its toxicity and effectiveness. And gene polymorphism, genomic and epigenetic variations of CYP3A, ETs and NRs will be analyzed by personal genome machine. On the other hand, the mechanism of DDAs in regulating the transcriptional activations of CYP3A and ETs by NRs pathway will also be investigated using the cultured cell models. In conclusion, the newly generated findings from our proposed studies would shed light on the experimental principle for the personalized Fuzi clinical practice.
中药附子的毒性给临床带来风险。其毒效成分是双酯型乌头类生物碱(DDAs),安全窗窄。故附子个体化用药是临床安全使用之关键,但尚未研究。我们发现DDAs易被CYP3A4/5代谢和被外排转运蛋白(ETs)外排,使其生物利用度并不高(<7%);又发现DDAs可干预核受体(NRs)而诱导ETs过表达而反制约其过度入血。由此,认为NRs介导的CYP3A/ETs与DDAs的反作用是DDAs适度入血的关键。CYP3A/ETs/NRs三元素的基因多态性和DDAs对它们基因的反调节,是附子个体化用药的重要机制。故课题采用基因多样性的多杂交系DO小鼠和细胞模型,运用基因组学等方法研究三元素基因多态性对DDAs入血的影响,并探讨DDAs对三元素基因表达的作用。以期为附子个体化用药提供依据,亦为后续开展附子临床个体化治疗提供实验基础。

结项摘要

项目背景:附子是中医临床常用的“回阳救逆”重要中药,用于“亡阳”危重患者,疗效显著。附子毒性大,治疗窗窄,临床疗效和毒性存在显著的个体差异,基于安全窗剂量下的个体化用药具有重要临床意义。乌头碱是附子的主要药效和毒性成分,药物代谢酶、外排转运蛋白以及调控它们的核受体的基因多态性及蛋白表达是影响药物药效和毒性敏感性的直接因素,是个体化用药的重要靶点与依据。DO小鼠(Diversity outbred mice)是目前可获得的最具遗传多样性(基因多样性)的小鼠品系,由 8 种祖源纯系小鼠(A/J,C57BL/6J,129S1/SvImJ,NOD/ShiLtJ,NZO/HiLtJ,CAST/EiJ,PWK/PhJ 和 WSB/EiJ)杂合而成,其基因组约有 45,000,000 个 SNPs 和基因结构变异位点,是理想的个体化用药研究的动物模型。主要研究内容:乌头碱毒性敏感和耐受DO小鼠的筛选;毒性敏感和耐受DO小鼠进行全外显子测序和生物信息学分析;RNA-seq筛选神经毒性敏感和耐受差异表达基因;RNA-seq筛选心脏毒性敏感和耐受差异表达基因;祖源小鼠毒性敏感和耐受小鼠筛选。重要结果:全外显子测序结果显示DO小鼠在SNP和Indel水平存在显著的个体差异;乌头碱毒性敏感组差异的基因主要富集在味觉传导,免疫系统,代谢相关的信号通路,耐受组差异的基因主要富集在嗅觉传导信号通路;敏感和耐受组乌头碱神经毒性差异表达基因主要富集在Neuroactive receptor ligand interaction; Adrenergic receptor signaling in cardiomyocytes; Calcium signaling pathway; cAMP signaling pathway等信号通路;敏感和耐受组乌头碱心脏毒性差异表达基因主要富集在PPAR signaling pathway; AMPK signaling pathway; Fatty acid metabolism signaling pathway;Insulin signaling pathway等信号通路。关键数据:找到毒性敏感和耐受小鼠差异的SNPs和Indels,找到毒性敏感和耐受差异基因参与的信号通路。

项目成果

期刊论文数量(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Profiles and Gender-Specifics of UDP-Glucuronosyltransferases and Sulfotransferases Expressions in the Major Metabolic Organs of Wild-Type and Efflux Transporter Knockout FVB Mice
野生型和外排转运蛋白敲除 FVB 小鼠主要代谢器官中 UDP-葡萄糖醛酸基转移酶和磺基转移酶表达的概况和性别特异性
  • DOI:
    10.1021/acs.molpharmaceut.7b00435
  • 发表时间:
    2017-09-01
  • 期刊:
    MOLECULAR PHARMACEUTICS
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Chen, Jiamei;Zheng, Haihui;Liu, Zhongqiu
  • 通讯作者:
    Liu, Zhongqiu
Epigenetic regulation of active Chinese herbal components for cancer prevention and treatment: A follow-up review
中药活性成分对癌症预防和治疗的表观遗传调控:后续综述
  • DOI:
    10.1016/j.phrs.2016.09.023
  • 发表时间:
    2016-12-01
  • 期刊:
    PHARMACOLOGICAL RESEARCH
  • 影响因子:
    9.3
  • 作者:
    Huang, Zhiying;Huang, Qiuju;Lu, Linlin
  • 通讯作者:
    Lu, Linlin
Artemisinin and its derivatives can significantly inhibit lung tumorigenesis and tumor metastasis through Wnt/β-catenin signaling.
青蒿素及其衍生物通过Wnt/β-catenin信号通路显着抑制肺部肿瘤发生和肿瘤转移
  • DOI:
    10.18632/oncotarget.8920
  • 发表时间:
    2016-05-24
  • 期刊:
    Oncotarget
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Tong Y;Liu Y;Zheng H;Zheng L;Liu W;Wu J;Ou R;Zhang G;Li F;Hu M;Liu Z;Lu L
  • 通讯作者:
    Lu L
High-Throughput and Reliable Isotope Label-free Approach for Profiling 24 Metabolic Enzymes in FVB Mice and Sex Differences
用于分析 FVB 小鼠 24 种代谢酶和性别差异的高通量且可靠的无同位素标记方法
  • DOI:
    10.1124/dmd.116.074682
  • 发表时间:
    2017-06-01
  • 期刊:
    DRUG METABOLISM AND DISPOSITION
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Chen, Jiamei;Zhu, Lijun;Liu, Zhongqiu
  • 通讯作者:
    Liu, Zhongqiu
DACT2 Epigenetic Stimulator Exerts Dual Efficacy for Colorectal Cancer Prevention and Treatment
DACT2表观遗传刺激器发挥结直肠癌预防和治疗的双重功效
  • DOI:
    10.1016/j.phrs.2017.11.032
  • 发表时间:
    2018-03-01
  • 期刊:
    PHARMACOLOGICAL RESEARCH
  • 影响因子:
    9.3
  • 作者:
    Lu, Linlin;Wang, Ying;Liu, Zhongqiu
  • 通讯作者:
    Liu, Zhongqiu

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Nodal对小鼠成纤维3T3细胞中CCL5表达的促进作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中国科技论文
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    卢琳琳;李紫倩;杜军
  • 通讯作者:
    杜军
Nodal通过NF-KappaB通路促进小鼠成纤维细胞3T3中CCL5的表达
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中国科技论文
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    卢琳琳;李紫倩;杜军
  • 通讯作者:
    杜军

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

卢琳琳的其他基金

中药药代动力学分子调控及个体化用药
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    120 万元
  • 项目类别:
山奈酚的细胞核内处置调控DNA甲基转移酶抑制结肠癌分子机制及对中药山奈药效的影响
  • 批准号:
    81874367
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    59.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码