GLP-1受体激动剂通过IRS-1/PI3K/Akt信号通路调节骨代谢

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81860163
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    何玉玲
  • 依托单位：
    广西医科大学
  • 学科分类：
    H0712.骨转换、骨代谢异常及钙磷代谢异常
  • 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

Osteoporosis (OP) is a common bone metabolic disease. The essence of osteoporosis is imbalance of bone formation and absorption during bone remodeling，which is regulated by various factors. Recent studies have showed that glucagon-like peptide-1 (GLP-1) can regulate bone metabolism through various ways. Now one research have found that GLP-1 receptor agonists can inhibit appetite by activating the IRS-1/PI3K/Akt pathway in the hypothalamus. However IRS-1 also plays an important role in bone metabolism. We have been successfully silenced IRS1 gene in MC3T3-E1 cell using Small interfering RNA. Our results showed that IRS-1 short hairpin RNAs can effectively suppress the expression of IRS1, and inhibit the phosphorylation of Akt in IRS1 pathway. So we propose that GLP -1 receptor agonist can regulate bone metabolism through IRS-1 /PI3K/Akt signal pathway. In order to verify this hypothesis, animal and cytological experiments will be done. The successful demonstration of this hypothesis not only provides a new theory for GLP-1 receptor agonist promoting bone formation, but also provides a theoretical support for the treatment of osteoporosis.
骨质疏松（osteoporosis，OP）是一种常见的骨代谢疾病，其本质是骨重建过程中骨形成与骨吸收失衡，这一过程受多种因素调控。近年研究发现胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1，GLP-1)可通过多种途径调节骨代谢。新近研究发现 GLP-1受体激动剂在下丘脑可以通过激活IRS-1/PI3K/Akt途径而抑制大鼠摄食，而IRS-1在骨代谢中亦具有重要作用。我们既往成功地应用小RNA干扰技术沉默MC3T3-E1细胞IRS-1基因，研究结果显示：ShRNA可有效抑制IRS-1基因表达，并抑制IRS-1传导途径的Akt磷酸化。因此我们大胆提出假设GLP-1受体激动剂可以通过IRS-1/PI3K/Akt信号通路调节骨代谢。本课题围绕这一假设通过动物和细胞学实验进行验证。该假说的成功论证为GLP-1受体激动剂调节骨代谢找到了新的理论依据。

结项摘要

骨质疏松（osteoporosis，OP）是一种常见的骨代谢疾病，其本质是骨重建过程中骨形成与骨吸收失衡，这一过程受多种因素调控。近年研究发现胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1，GLP-1)可通过多种途径调节骨代谢。新近研究发现GLP-1受体激动剂在下丘脑可以通过激活IRS-1/PI3K/Akt途径而抑制大鼠摄食，而IRS-1在骨代谢中亦具有重要作用。我们既往成功地应用小RNA干扰技术沉默MC3T3-E1细胞IRS-1基因，研究结果显示：ShRNA可有效抑制IRS-1基因表达，并抑制IRS-1传导途径的Akt磷酸化。因此我们大胆提出假设GLP-1受体激动剂可以通过IRS-1/PI3K/Akt信号通路调节骨代谢。本研究围绕这一假设通过动物和细胞学实验进行验证，研究表明，Exendin-4可改善OVX大鼠骨微结构、降低骨转换，促进成骨细胞IRS-1蛋白表达，对OVX大鼠具有骨保护作用；Exendin-4可促进前成骨MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化，上调骨形成标志物基因表达量，以及刺激IRS-1表达、激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路，进而促进骨形成。该假说的成功论证为GLP-1受体激动剂调节骨代谢找到了新的理论依据。

项目成果

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其他文献

Expression of NF- kappa B and osteopontin of synovial fluid of patients with knee osteoarthritis
膝骨关节炎患者滑液中NF-κB及骨桥蛋白的表达
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  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Asian Pacific Journal of Tropical Medicine
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    何玉玲;周后德;隋国良;刘敏;黄秋霞;廖二元
  • 通讯作者：
    廖二元
WISP3基因突变体的构建及在COS-7细胞中的表达
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    中华内分泌代谢杂志
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  • 作者：
    廖二元;彭依群;何玉玲;隋国良;翟木绪
  • 通讯作者：
    翟木绪

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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