牛磺酸对慢性高脂高糖-内质网应激介导的胰岛β细胞凋亡干预作用研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:31402160
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:C1801.基础兽医学
- 结题年份:2017
- 批准年份:2014
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2015-01-01 至2017-12-31
- 项目参与者:吴高峰; 姜午旗; 梁巍巍; 向志宇; 任双;
- 关键词:
项目摘要
Apoptosis of Islet βcells mediated by high fat and high glucose is the important step in the development of T2DM, and docytoplasmic reticulum stress is the main reason starting the apoptosis. Our previous study have proved that rate-limiting enzyme of taurine synthesis was expressed in the islet βcells, indicating that taurine could be biosynthesized in isletβcells. Taurine administration could decrease the apoptosis rate of islet βcells in diabetic rats induced by STZ, and the expressions of apoptosis activation marker protein decreased, but the mechanisms of which is still unknown. This project aims to elucidate the inhibition effects and mechanisms of taurine on endocytoplasmic reticulum and the apoptosis pathway mediated by endocytoplasmic reticulum, as well as the functional restoration effects of taurine on endocytoplasmic reticulum by in vivo and in vitro experiments. Effects of taurine on apoptosis of islet βcells and cell cycles induced by high fat high glucose diet was investigated by flow cytometry, the volume and morphology of islet cells and endocytoplasmic reticulum were observed by electronic microscope, factors of anti-apoptosis,apoptosis promotion, endocytoplamic reticulum marker, proteins folding and degradation of misfolding proteins releated to the function of endocytoplamic reticulum were detected by Real time PCR and Western-blot. Finally the significant factors were further verified by RNAi. The results would provide theoretical basis for using taurine in the prevention and treatment of diabetes of human and animal.
高脂高糖介导的内质网应激是胰岛β细胞凋亡启动的关键因素。本课题组前期研究证明,牛磺酸合成限速酶在胰岛β细胞表达,表明胰岛β细胞能够生物合成牛磺酸,补充牛磺酸能够减少内质网应激介导的凋亡启动标志物表达,且能降低糖尿病大鼠胰岛β细胞凋亡,提示牛磺酸可抑制内质网应激介导的胰岛β细胞凋亡的发生,但其作用机制尚不明确。本项目拟在前期研究基础上结合体内外试验,采用流式细胞术考察牛磺酸对高脂高糖介导的胰岛β细胞凋亡和细胞周期的影响;透射电镜观测胰岛细胞及内质网体积、形态;定量PCR及Western-blot方法检测凋亡相关因子、内质网应激标志物以及与内质网功能恢复相关因子的基因及蛋白表达,并通过RNAi技术进一步验证在体内外试验中基因及蛋白表达变化均显著的因子,探明牛磺酸对高脂高糖条件下内质网应激、内质网应激介导的凋亡及对内质网功能恢复的作用及机制。为应用其防治人类及动物糖尿病提供理论依据。
结项摘要
不良的饮食习惯,尤其高脂高糖饮食的大量摄入是胰岛素抵抗及胰岛β细胞功能障碍发生继而引发2型糖尿病发病的主要原因。其中胰岛β细胞凋亡是其发生发展的关键环节。内质网应激是启动β细胞凋亡发生的主要途径。牛磺酸是机体中重要的游离氨基酸,具有多种生物学功能。本试验通过高脂高糖诱导内质网应激发生并同时给予牛磺酸干预,从内质网应激介导的β细胞凋亡角度考察牛磺酸对2型糖尿病防治作用及机制,为应用牛磺酸防治人类及宠物糖尿病提供理论依据。. 动物在体试验结果表明: STZ联合高脂高糖饲料诱导的2型糖尿病模型组大鼠和连续16周饲喂高脂高糖饲料组大鼠的空腹血糖、胰岛素抵抗指数、血清中胰岛素、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白水平与对照组大鼠相比明显升高(P<0.05),胰岛素敏感指数降低,胰岛素分泌指数、高密度脂蛋白含量明显降低(P<0.05),在此处理基础上分别饮用牛磺酸的两组大鼠与相对应的未饮用牛磺酸两组对应指标均有改善;STZ联合高脂高糖饲料诱导的2型糖尿病模型组大鼠和16周连续食用高脂高糖饲料组大鼠的胰岛细胞凋亡百分比,IRE1、XBP1基因及蛋白表达量,CHOP、Caspase-12基因表达量与对照组大鼠相比明显升高(P<0.05),在此处理基础上分别饮用牛磺酸的两组大鼠与相对应的未饮用牛磺酸两组相比胰岛细胞凋亡百分比、IRE1、XBP1基因及蛋白表达量,CHOP、Caspase-12的基因表达量明显降低(P<0.05)。. 离体细胞培养试验结果表明:高脂高糖处理INS-1细胞12小时即造成内质网应激,牛磺酸在12小时后通过陆续启动一系列与内质网应激相关因子基因及蛋白表达可以明显缓解应激,最终在48小时明显抑制细胞凋亡。. 即牛磺酸能够通过缓解由高脂高糖造成的胰岛β细胞内质网应激抑制胰岛β细胞凋亡,从而抑制糖尿病的发生及发展。
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
内质网应激与炎症对2型糖尿病胰岛β细胞凋亡的影响研究进展
- DOI:10.16437/j.cnki.1007-5038.2016.06.021
- 发表时间:2016
- 期刊:动物医学进展
- 影响因子:--
- 作者:向志宇;林树梅;任双;吴倩;杨沛霖;吕灏;胡建民
- 通讯作者:胡建民
胰岛β细胞系研究概况
- DOI:10.16437/j.cnki.1007-5038.2017.03.023
- 发表时间:2017
- 期刊:动物医学进展
- 影响因子:--
- 作者:赵冬冬;杨沛霖;段佳慧;林树梅
- 通讯作者:林树梅
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其他文献
胰腺干细胞分化为胰岛细胞的诱导方法
- DOI:--
- 发表时间:2017
- 期刊:动物医学进展
- 影响因子:--
- 作者:段佳慧;赵冬冬;李凯新;赵晓艳;林树梅
- 通讯作者:林树梅
Intervention Efect of Taurine on LPS-Induced Intestinal Mechanical Barrier Injury in Piglets
牛磺酸对脂多糖所致仔猪肠道机械屏障损伤的干预作用
- DOI:--
- 发表时间:2022
- 期刊:Advances in Experimental Medicine and Biology
- 影响因子:--
- 作者:马祎迪;吕秋凤;赵冬冬;王晶晶;付瑜;李晨;吴高峰;刘梅;胡建民;林树梅;杨建成
- 通讯作者:杨建成
玉米蛋白多肽对豁眼鹅血清离子水平及肉品质的影响
- DOI:--
- 发表时间:2012
- 期刊:中国家禽
- 影响因子:--
- 作者:曹敏建;刘梅;林树梅;宁志利
- 通讯作者:宁志利
Taurine Prevents LPS-Induced Liver Injury in Weaned Piglets
牛磺酸预防断奶仔猪脂多糖引起的肝损伤
- DOI:--
- 发表时间:2022
- 期刊:Advances in Experimental Medicine and Biology
- 影响因子:--
- 作者:赵冬冬;王晶晶;范俊娟;马祎迪;李晨;吴高峰;刘梅;林树梅;胡建民
- 通讯作者:胡建民
Effects of taurine and L-arginine on the apoptosid of vascular smooth muscle cells in insulin resistance hypertensive rats
牛磺酸和L-精氨酸对胰岛素抵抗高血压大鼠血管平滑肌细胞凋亡的影响
- DOI:--
- 发表时间:2017
- 期刊:Advances in Experimental Medicine and Biology
- 影响因子:--
- 作者:梁巍巍;杨群辉;吴高峰;林树梅;杨建成;冯颖;胡建民
- 通讯作者:胡建民
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林树梅的其他基金
基于LPS/TLR4信号通路研究牛磺酸对免疫应激仔猪腹泻预防作用及机制
- 批准号:31872440
- 批准年份:2018
- 资助金额:59.0 万元
- 项目类别:面上项目