FOXA2对SARA引起的反刍动物肝脏炎症的调节作用与机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31872528
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1809.临床兽医学
  • 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

High-yielding dairy cows are often fed with high ratio concentrate diet, and usually suffer from subacute ruminal acidosis (SARA) in veterinary clinic. Under SARA status, lipopolysaccharide (LPS) produced in the rumen is absorbed and enter the liver from portal vein, thus cause liver inflammatory response. Our initial study showed that transcription factor FOXA2 could reduce inflammatory cytokine secretion in the liver of dairy cows. However, the exact mechanism involved in it is still unclear. In this project, dairy goats will be used as model. SARA will be induced by feeding high ratio concentrate diet. Portal and hepatic catheters will be inserted by surgical operation. Punch biopsy of liver tissue, signal pathway analysis, immunofluorescent observation, chromatin compaction assay, DNA methylation assay, chromatin immunoprecipitation assay techniques will be used in this project. The study of the project includes: transcription control of LPS on gene expression of FOXA2 in liver tissues; effects of FOXA2 on TLR4-NF-κB signal pathway of liver tissues; regulation mechanism of FOXA2 on inflammatory response in liver will be further revealed by LPS infusion experiment from portal vein; molecular mechanism of FOXA2 on inflammatory response of primary hepatocytes in vitro; by up-regulating FOXA2 expression to interfere inflammatory response of liver caused by SARA. The results of this project will provide new target point and theoretical basis for veterinary clinical control of liver inflammation caused by SARA and restoration of liver function in dairy cows.
高产奶牛因饲喂高比例精料日粮,临床上常发生亚急性瘤胃酸中毒(SARA)。SARA状态下瘤胃中产生的脂多糖(LPS)被吸收后由门静脉进入肝脏引起炎症反应。前期研究发现,转录因子FOXA2可以减轻肝脏炎性因子的分泌,但其确切机制尚不清楚。本项目以奶山羊为模型动物,人工诱发SARA,手术安装门静脉和肝静脉血管瘘,应用肝脏组织活体取样技术、信号通路分析、免疫荧光观察、染色质重塑分析、DNA甲基化分析、染色质免疫共沉淀等方法研究: LPS对肝脏组织中FOXA2基因表达的转录调控;FOXA2对肝脏组织中TLR4-NF-κB信号通路的影响;通过门静脉LPS灌注试验进一步研究FOXA2对肝脏炎症反应的调节机制;体外研究FOXA2对肝细胞炎症反应的分子机制;通过上调FOXA2表达,干预SARA引起的肝脏炎症反应。研究结果可为兽医临床上SARA引起的奶牛肝脏炎症的防治和肝脏功能的修复提供新的靶点和理论依据。

结项摘要

饲喂高精料日粮引起的亚急性瘤胃酸中毒(SARA)是临床上高产泌乳奶牛常见的多发病。SARA状态下瘤胃中产生的脂多糖(LPS)被吸收后由门静脉进入肝脏而引发肝脏稳态的失衡,严重危害奶牛的健康。前期研究发现,转录因子FOXA2可抑制肝脏炎性因子的分泌,对肝脏稳态的维持起到重要的调控作用。本项目通过饲喂高精料日粮成功诱发了奶牛SARA,瘤胃中产生的LPS进入肝脏后激活了TLR4/NF-κB和MAPK信号通路,肝细胞的自噬和氧化应激水平升高。饲喂高精料日粮可通过启动子区域的DNA甲基化和染色质压缩而抑制肝脏组织中FOXA2的表达。FOXA2启动子区域的甲基化水平升高与去甲基化酶TET1的表达量降低有关,染色质压缩程度上升与去乙酰化酶HDAC3表达的升高相关。因此,高精料日粮诱导的奶牛SARA通过表观遗传修饰降低了肝脏组织中FOXA2的表达,进而激活NF-κB和MAPK信号通路,肝细胞自噬和氧化应激水平升高,从而引起肝脏稳态的失衡与肝脏功能受损。体外研究结果发现,LPS处理奶牛肝细胞可激活TLR4/NF-κB炎性信号通路,内质网应激、自噬和凋亡水平升高,同时降低FOXA2的表达。抑制TLR4可缓解LPS引起的炎症反应、内质网应激、自噬和凋亡,FOXA2的表达水平升高。LPS刺激下,过表达FOXA2可降低LPS引起的NF-κB介导的炎症反应、内质网应激、自噬和凋亡水平。而干扰FOXA2表达可升高奶牛肝细胞的炎症反应、自噬和凋亡水平。门静脉LPS灌注试验进一步证明了以上结果。体外研究结果表明,FOXA2处于TLR4下游和NF-κB上游,FOXA2对肝细胞的炎症反应、内质网应激、自噬和凋亡起到重要的调控作用,在维持肝细胞的稳态中发挥重要功能。对饲喂高精料日粮的泌乳湖羊添加延胡索酸二钠能有效防止SARA的发生,并可通过表观遗传修饰升高肝脏组织中FOXA2的表达水平,降低炎症反应、坏死性凋亡、焦亡、内质网应激和自噬水平,从而减轻高精料日粮对肝脏的损伤作用。本项目揭示了LPS 对肝脏组织中FOXA2 基因表达的转录调控机理,明确了FOXA2 对LPS引起的反刍动物肝脏稳态失衡的调节作用与分子机制,证实了调控瘤胃代谢对肝脏FOXA2表达与肝功能的修复具有重要的作用。研究结果可为兽医临床上SARA 引起的肝脏炎症的综合防治和肝脏功能的修复提供新的靶点和理论依据。

项目成果

期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Lipopolysaccharide induces oxidative stress by triggering MAPK and Nrf2 signalling pathways in mammary glands of dairy cows fed a high-concentrate diet
脂多糖通过触发高浓度日粮奶牛乳腺中的 MAPK 和 Nrf2 信号通路诱导氧化应激
  • DOI:
    10.1016/j.micpath.2019.01.005
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Microbial Pathogenesis
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Meena Memon;Yan Wang;Tianle Xu;Nana Ma;Huanmin Zhang;Animesh-Ch;ra Roy;Zain ul Aabdin;Xiangzhen Shen
  • 通讯作者:
    Xiangzhen Shen
Sodium valproate attenuates the iE-DAP induced inflammatory response by inhibiting the NOD1-NF-kappa B pathway and histone modifications in bovine mammary epithelial cells
丙戊酸钠通过抑制牛乳腺上皮细胞中的 NOD1-NF-kappa B 通路和组蛋白修饰来减轻 iE-DAP 诱导的炎症反应
  • DOI:
    10.1016/j.intimp.2020.106392
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    International Immunopharmacology
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Gao Qianyun;Wang Yan;Ma Nana;Dai Hongyu;Roy Animesh Ch;ra;Chang Guangjun;Shi Xiaoli;Shen Xiangzhen
  • 通讯作者:
    Shen Xiangzhen
STIM1–Orai1 Interaction Exacerbates LPS-Induced Inflammation and Endoplasmic Reticulum Stress in Bovine Hepatocytes through Store-Operated Calcium Entry
STIM1与Orai1相互作用通过钙库操纵的钙进入加剧了牛肝细胞中LPS诱导的炎症和内质网应激
  • DOI:
    10.3390/genes13050874
  • 发表时间:
    2022-05-13
  • 期刊:
    Genes
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    Yang Xue;Shendong Zhou;Wan Xie;Meijuan Meng;Nana Ma;Hongzhu Zhang;Yan Wang;Guangjun Chang;Xiangzhen Shen
  • 通讯作者:
    Xiangzhen Shen
Forkhead box protein A2 alleviates toll-like receptor 4-mediated inflammation, endoplasmic reticulum stress, autophagy, and apoptosis induced by lipopolysaccharide in bovine hepatocytes
叉头盒蛋白 A2 减轻牛肝细胞中脂多糖诱导的 Toll 样受体 4 介导的炎症、内质网应激、自噬和细胞凋亡
  • DOI:
    10.3168/jds.2022-22252
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Journal of Dairy Science doi.org/10.3168/jds.2022-22252
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wan Xie;Yang Xue;Xiaokun Song;Hongzhu Zhang;Guangjun Chang;Xiangzhen Shen
  • 通讯作者:
    Xiangzhen Shen
牛磺酸对脂多糖引起的奶牛肝脏原代细胞炎症的保护作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    畜牧与兽医
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张宏竹;汪艳;常广军;沈向真
  • 通讯作者:
    沈向真

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

丁酸钠对高精料日粮模式下奶山羊乳腺内组胺介导的炎症反应的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    畜牧与兽医
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王来来;张文文;张欢敏;常广军;沈向真
  • 通讯作者:
    沈向真
破骨细胞分化因子可诱导鸡骨髓细胞形成破骨样细胞
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    畜牧兽医学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    侯加法;胡云峰;张风荣;沈向真;王艳
  • 通讯作者:
    王艳
LPS对小鼠乳腺组织中NF-κB、ACCα和β-Casein mRNA表达的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国兽医学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陶慧;常广军;林晶晶;沈向真
  • 通讯作者:
    沈向真
血浆BGP、AKP对笼养蛋鸡骨质疏松症的诊断学意义
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国家禽
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张柳良;陆宗保;沈向真;主性;侯加法;张咏梅;蒋建忠
  • 通讯作者:
    蒋建忠
低钙日粮对笼养蛋鸡骨骼显微结构及骨矿含量的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国家禽 23(16)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    主性;侯加法;沈向真;张柳良
  • 通讯作者:
    张柳良

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

沈向真的其他基金

MDP/NAGK/NOD2信号轴在SARA诱发的反刍动物内源性乳腺炎中的作用机制研究
  • 批准号:
    32373087
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
组蛋白KLA乳酸化修饰在SARA诱发的反刍动物乳腺炎症反应中的作用与机制研究
  • 批准号:
    32172933
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
SARA产生的DAP诱导反刍动物乳腺炎症反应的分子机制研究
  • 批准号:
    31672618
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
SARA产生的内源LPS对反刍动物乳腺酪蛋白合成功能的影响及其机理研究
  • 批准号:
    31172371
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
共轭亚油酸在反刍动物体内形成的生物学机制及调控的研究
  • 批准号:
    30371040
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    19.0 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