从β2-AR/糖酵解角度探讨寒凉药白花蛇舌草抗肿瘤血管生成机制

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81873134
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    54.0万
  • 负责人：
    吴红雁
  • 依托单位：
    江苏医药职业学院
  • 学科分类：
    H3302.中西医结合临床基础
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Hedyotis diffusa (HD) inhibiting angiogenesis is one of the important ways for its anti-tumor effect, but the specific mechanism is not clear. Based on the theory of four nature of traditional Chinese Medicine，HD is a cold medicine，which could inhibits the body's sympathetic nerve/adrenal system and energy metabolism. Our previous research showed that HD could effectively suppress tubule formation and decrease level of glycolysis in VECs upon β2-AR activation. Recently it was found that β2-adrenergic receptor (AR) induced VECs glycolysis play an crucial role in tumor angiogenesis, So we suggest a hypothesis that HD inhibits angiogenesis by regulating the "β2-AR/VECs glycolysis metabolic axis" through multipath. This study is intended to investigate the effects of HD and monomer components on the metabolic axis of β2-AR/VECs glycolysis using then reveal the main role of HD. Then the molecular biology, modern analytical technology and network pharmacology models were used to confirm the effect of HD on the key links of tumor angiogenesis mediated by the "β2-AR/VECs glycolysis metabolic axis". This project is intended to investigate HD’s specific mechanism of anti-tumor effect from metabolism and helps to reveal scientific connotation for the use of HD on tumor therapy and also provides an experimental support for clinical application of HD from a new perspective.
白花蛇舌草（HD）抑制血管生成是发挥抗肿瘤作用的重要途径之一，但具体机制不清。基于中药四性理论现代研究，寒凉药HD具有抑制机体交感神经-肾上腺系统和能量代谢功能，预实验结果显示，HD能抑制β2-AR活化介导的血管生成和VECs糖酵解水平。鉴于最新研究证实β2-肾上腺素受体(AR)介导VECs糖酵解在肿瘤血管生成发挥至关重要作用，课题组据此提出假说：HD通过多环节协同调节β2-AR信号轴介导的VECs糖代谢，进而抑制肿瘤血管生成。本研究拟采用整体动物和细胞模型，考察HD及活性成分对“β2-AR/VECs糖酵解代谢轴”的影响，初步揭示主要作用环节；再利用分子生物学、现代分析技术及网络药理模型等确证HD对“β2-AR/VECs糖酵解代谢轴”介导肿瘤血管生成关键环节的影响，从能量代谢角度探讨寒凉药HD调控β2-AR介导肿瘤血管生成的机制，该项目有助于揭示HD抗肿瘤的科学内涵并为临床合理应用提供参考

结项摘要

白花蛇舌草（HD）抑制血管生成是发挥抗肿瘤作用的重要途径之一，血管内皮细胞（VECs）糖酵解在肿瘤血管生成发挥至关重要作用，本项目主要论证HD调控β2-AR信号轴介导VECs糖代谢从而抑制肿瘤血管生成的作用及机制。首先，本项目采用小鼠肝癌Hepa1-6细胞株构建原位肝癌移植模型。在整体模型中通过考察HD对肿瘤生长、血管生成的影响，确证了HD在体内确实能够抑制肿瘤血管生成；同时对动物血清的糖酵解水平（葡萄糖摄取和乳酸生成）和关键酶活性（HK、LDH等）也有明显抑制作用。其次，在体外脐静脉内皮细胞株（HUVECs）模型中，通过考察HD对HUVECs细胞增殖与小管形成的影响，确证了HD可抑制β2受体激动剂诱导的小管形成，同时对细胞糖酵解水平也有明显抑制作用。因此，课题组从体内外两种模型均证实HD能抑制HUVECs糖酵解而抑制血管生成。再次，课题组通过考察了HD对HUVECs糖酵解相关的分子表达和信号通路活性，明确了HD调控HUVECs糖酵解抑制肿瘤血管生成的机制是通过影响HIF-1a、ERK和AKT信号通路,下调糖酵解关键酶（HK2、PFKM、PKM2）水平来实现的。而且课题组还进一步证实了HD调节这些关键分子和信号通路主要与其中的活性成分槲皮素（Quercetin）降低HK2、PFKM、PKM2表达水平和活性、下调AKT信号通路活性有关。最后，课题组还初步得出结论：HD不仅能调控内皮细胞的糖酵解，还能通过影响肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）的脂肪酸代谢改善肿瘤炎症微环境而间接调控肿瘤血管生成。该项目研究，不仅从能量代谢角度阐明HD调控肿瘤血管生成发挥抗肿瘤的机制，为开发针对内皮细胞代谢重编程的中药提供新思路；还丰富清热解毒法调节血管生成抗肿瘤的科学内涵。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（2）
Polygonatum sibiricum Polysaccharides Attenuate Lipopoly-Saccharide-Induced Septic Liver Injury by Suppression of Pyroptosis via NLRP3/GSDMD Signals.
黄精多糖通过 NLRP3/GSDMD 信号抑制细胞焦亡，减轻脂多糖诱导的脓毒性肝损伤
  • DOI：
    10.3390/molecules27185999
  • 发表时间：
    2022-09-15
  • 期刊：
    Molecules (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
  • 通讯作者：
Sirtuins 蛋白与肿瘤血管生成关系研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    健康必读
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈欣;王春桃;周红成;张立虎;吴红雁
  • 通讯作者：
    吴红雁
Deoxyelephantopin suppresses hepatic stellate cells activation associated with inhibition of aerobic glycolysis via hedgehog pathway
脱氧象皮平通过刺猬途径抑制与抑制有氧糖酵解相关的肝星状细胞活化
  • DOI：
    10.1016/j.bbrc.2019.07.015
  • 发表时间：
    2019-09-03
  • 期刊：
    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Gao, Wei;Sun, Jing;Wu, Hongyan
  • 通讯作者：
    Wu, Hongyan
Deoxyelephantopin decreases the release of inflammatory cytokines in macrophage associated with attenuation of aerobic glycolysis via modulation of PKM2
脱氧象皮平通过调节 PKM2 减少与有氧糖酵解减弱相关的巨噬细胞中炎症细胞因子的释放
  • DOI：
    10.1016/j.intimp.2019.106048
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    International Immunopharmacology
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Lanlan Pan;Liangyu Hu;Lihu Zhang;Hongtao Xu;Yuping Chen;Qingya Bian;Anhong Zhu;Hongyan Wu
  • 通讯作者：
    Hongyan Wu
去氧地胆草素对肝癌HepG2细胞增殖、迁移和糖酵解的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2023
  • 期刊：
    中成药
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴红雁;周世康;王春桃;周红成;李芳;陈欣;张立虎;秦一雨
  • 通讯作者：
    秦一雨

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其他文献

虫草素通过调节CD4~ T淋巴细胞PD-1受体促进肿瘤免疫及机制研究
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  • 作者：
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  • 发表时间：
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川芎嗪抑制缺氧诱导的乳腺癌MDA-MB-435S细胞的侵袭及迁移
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    2015
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴红雁;陈文星;王爱云;陆茵
  • 通讯作者：
    陆茵

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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]
          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]
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