Pi16在肥胖导致脂肪组织ECM重塑中的作用及机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    81800757
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    龚莉琳
  • 依托单位：
    重庆医科大学
  • 学科分类：
    H0709.能量代谢调节异常与肥胖
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The remodeling of the adipose tissue extracellular matrix (ECM) can lead to insulin resistance (IR) and obesity related metabolic diseases. Previous literature and our pilot studies have confirmed that obesity can lead to ECM remodeling in adipose tissue. Our bioinformatics analysis data，human and animal experiment results indicated that obesity may lead to ECM remodeling of adipose tissue through peptidase inhibitor 16 (Pi16). Some studies suggested that Pi16 can regulate ECM remodeling through TGF-β pathway or directly combining with MMP-2,which are the key regulators of ECM remodeling. Based on the literature reports and our pilot data , we put forward the following hypothesis: increased Pi16 could cause adipose tissue ECM remodeling induced by obesity through activating TGF-β signaling pathway and / or inhibiting MMP-2. In order to verify this hypothesis, we intend to carry out the following researches: 1）to confirm that Pi16 involved in obesity induced adipose tissue ECM remodeling; 2）to elucidate the mechanism of Pi16 mediated obesity relevant adipose tissue remodeling of ECM;3）to verify the association among Pi16，adipose tissue ECM remodeling and IR in human. This study would answer the scientific question whether obesity could lead to the remodeling of adipose tissue ECM through Pi16.It might provide a new therapeutic target for obesity relevant ECM remodeling.
脂肪组织细胞外基质（ECM）重塑可导致胰岛素抵抗（IR）及肥胖相关代谢性疾病。既往文献报道及我们前期研究证实：肥胖与脂肪组织ECM重塑存在因果关系。我们前期的生物信息学分析及实验数据提示，肥胖可能通过肽酶抑制剂16（Peptidase inhibitor 16，Pi16）导致脂肪组织ECM重塑。有研究提示Pi16可通过TGF-β通路，或直接与MMP-2结合，调控ECM重塑。由此提出假设：肥胖状态下，增加的Pi16通过激活TGF-β通路，和/或抑制MMP-2活性，导致脂肪组织ECM重塑。我们拟开展以下研究：①体内体外证实肥胖通过Pi16导致脂肪组织ECM重塑；②体外探讨Pi16介导肥胖相关脂肪组织ECM重塑的机制；③在已有人体标本中，验证Pi16与脂肪组织ECM重塑、IR的相关性。本课题将回答肥胖是否可通过Pi16导致脂肪组织ECM重塑这一科学问题，为肥胖相关ECM重塑的治疗提供新靶点。

结项摘要

背景：脂肪组织细胞外基质（Extracellular matrix，ECM）的合成与降解平衡被打破，ECM发生重塑（脂肪组织纤维化），脂肪细胞扩张受限，促使游离脂肪酸异位沉积，最终导致胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）及其相关的肥胖、糖尿病、高血压等多种慢性代谢病。肽酶抑制剂16（Peptidase inhibitor 16，Pi16）是一个含 460 个氨基酸的分泌蛋白，参与肿瘤、心肌纤维化及内皮细胞迁移等过程。本研究拟探讨Pi16在脂肪ECM重塑中的作用及潜在机制。.主要研究内容：本研究从人群、动物模型、细胞实验三个层次探讨了Pi16在脂肪ECM重塑中的作用及机制。通过人群和动物研究，在肥胖人群、减重术后患者、高脂喂养肥胖C57BL/6小鼠，以及胃旁路术（Roux-en-Y gastric bypass，RYGB）术后肥胖SD大鼠中，证实肥胖是否可通过Pi16导致脂肪ECM重塑。通过细胞实验，探讨Pi16导致脂肪ECM重塑的机制是否通过激活转化生长因子-β（Transforming growth factor-β，TGF-β）和/或抑制基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases，MMPs)活性。.结果：（1）肥胖患者脂肪组织中存在过量的胶原沉积，伴有Pi16改变；肥胖C57BL/6小鼠模型中，脂肪组织ECM重塑与Pi16表达相关；（2）减重手术患者Pi16表达的改变与术前肥胖程度和血糖代谢有关；肥胖SD大鼠行RYGB术降低脂肪组织Pi16，改善脂肪重塑及胰岛素抵抗；（3）细胞水平上，PI16促进3T3-L1小鼠前脂肪细胞过量的胶原沉积，可能通过激活TGF-β1导致ECM重塑。.结论：Pi16可能通过激活 TGF-β1导致脂肪组织ECM 重塑。本研究为探讨Pi16在脂肪组织ECM重塑中的作用和机制奠定了基础。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Age-Related Changes in Body Composition and Bone Mineral Density and Their Relationship with the Duration of Diabetes and Glycaemic Control in Type 2 Diabetes.
身体成分和骨矿物质密度与年龄相关的变化及其与糖尿病病程和 2 型糖尿病血糖控制的关系
  • DOI：
    10.2147/dmso.s278425
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Diabetes, metabolic syndrome and obesity : targets and therapy
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Tang Y;Gong L;Chen X;Du Z;Hu J;Xu Z;Wu J;Li Q;Wang Z
  • 通讯作者：
    Wang Z
2型糖尿病身体成分的特点及相关影响因素研究进展
  • DOI：
    10.13406/j.cnki.cyxb.002502
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    重庆医科大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    唐颖;龚莉琳;汪志红
  • 通讯作者：
    汪志红
Relationship Between the TyG Index and Diabetic Kidney Disease in Patients with Type-2 Diabetes Mellitus.
2型糖尿病患者TyG指数与糖尿病肾病的关系
  • DOI：
    10.2147/dmso.s318255
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Diabetes, metabolic syndrome and obesity : targets and therapy
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Lv L;Zhou Y;Chen X;Gong L;Wu J;Luo W;Shen Y;Han S;Hu J;Wang Y;Li Q;Wang Z;Chongqing Diabetes Registry Group
  • 通讯作者：
    Chongqing Diabetes Registry Group
The appropriate remodeling of extracellular matrix is the key molecular signature in subcutaneous adipose tissue following Roux-en-Y gastric bypass
细胞外基质的适当重塑是 Roux-en-Y 胃绕道手术后皮下脂肪组织的关键分子特征
  • DOI：
    10.1016/j.lfs.2018.12.051
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Life Sciences
  • 影响因子：
    6.1
  • 作者：
    Chen Xiangjun;Gong Lilin;Li Qifu;Hu Jinbo;Liu Xiurong;Wang Yao;Bai Jie;Ran Xi;Wu Jinshan;Ge Qian;Li Rong;Xiao Xiaoqiu;Li Xi;Zhang Jun;Wang Zhihong
  • 通讯作者：
    Wang Zhihong
Perirenal Fat Thickness Is Significantly Associated With the Risk for Development of Chronic Kidney Disease in Patients With Diabetes
肾周脂肪厚度与糖尿病患者患慢性肾脏病的风险显着相关
  • DOI：
    10.2337/db20-1031
  • 发表时间：
    2021-10-01
  • 期刊：
    DIABETES
  • 影响因子：
    7.7
  • 作者：
    Chen, Xiangjun;Mao, Yun;Wang, Zhihong
  • 通讯作者：
    Wang, Zhihong

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其他文献

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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

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          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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