肠道菌群代谢产物丁酸通过NF-κB信号通路影响胰岛β细胞凋亡的作用机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81900744
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    吕游
  • 依托单位：
    吉林大学
  • 学科分类：
    H0708.糖尿病
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Diabetes mellitus is a chronic inflammatory disease, it’s characterized by.insulin resistance and insulin decreased which resulted from the activation of inflammatory pathways. The apoptosis of beta cells is a critical factor in diabetes mellitus. Recently, the relationship between short chain fatty acids (SCFA, such as acetate, butyrate, etc.) , inflammation, and metabolic diseases is closely. Many studies showed that butyrate reduces inflammation, involves in energy metabolism, and improves peripheral insulin resistance. As a histone deacetylase inhibitor, butyrate improves the function of beta cells, promotes the synthesis and release of insulin, which is also closely related with inflammation regulation. Therefore, butyrate may play key roles in the process of beta cell apoptosis. But it is not clearly that the mechanism. Therefore, we intend to study the mechanisms of butyrate in beta cells apoptosis. Aim to provide new targets for the clinical prevention and treatment of diabetes mellitus.
糖尿病为慢性炎症性疾病，其特点为体内慢性炎症通路的激活导致胰岛素抵抗，从而造成胰岛素相对分泌不足。同时，慢性炎症导致的胰岛β细胞功能障碍及凋亡是糖尿病发病的必要条件。因此，抑制各种因素导致的胰岛β细胞凋亡已成为治疗糖尿病的关键环节。近年来，肠道菌群代谢产物短链脂肪酸SCFA(如乙酸、丁酸等）与慢性炎症及代谢性疾病的关系受到重视。研究表明，丁酸可以减轻炎症反应，参与体内能量代谢、改善外周胰岛素抵抗等重要环节。同时，丁酸作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂，能够改善胰岛β细胞功能，促进胰岛素合成与释放，此过程也与炎症密切相关。因此，丁酸可能在胰岛β细胞凋亡过程中发挥多重关键作用，其中通过调控炎症通路改善细胞凋亡至关重要。但是，目前对于丁酸如何影响胰岛β细胞凋亡的作用机制尚不明确。故本研究拟通过体外、体内实验，阐明丁酸影响胰岛β细胞凋亡的相关机制，研究结果有望为糖尿病治疗提供新策略。

结项摘要

糖尿病为慢性炎症性疾病，其特点为体内慢性炎症通路的激活导致胰岛素抵抗，从而造成胰岛素相对分泌不足。同时，慢性炎症导致的胰岛β细胞功能障碍及凋亡是糖尿病发病的必要条件。因此，抑制各种因素导致的胰岛β细胞凋亡已成为治疗糖尿病的关键环节。近年来，肠道菌群代谢产物短链脂肪酸SCFA(如乙酸、丁酸等）与代谢性疾病的关系受到重视。研究表明，丁酸可以减轻炎症反应，参与体内能量代谢、改善外周胰岛素抵抗。同时，丁酸作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂，能够改善β细胞功能，促进胰岛素合成与释放。因此，丁酸可能在胰岛β细胞凋亡过程中发挥多重关键作用，其中通过调控炎症通路改善细胞凋亡至关重要。本研究通过体外、体内实验，阐明丁酸影响胰岛β细胞凋亡的相关机制。.体外实验用LPS处理胰岛β细胞，建立慢性炎症模型，模拟糖尿病的胰岛β细胞凋亡，用丁酸处理该炎症模型，明确丁酸与NF-κB信号通路在β细胞凋亡中作用的分子机制。体内实验在db/db小鼠模型上验证体外实验结果。应用MTT法和流式细胞术检测β细胞活力和凋亡。定量PCR检测炎症因子IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-10的表达;定量PCR和western blot检测NF-κB信号通路的活化。通过检测动物模型的空腹血糖、空腹胰岛素、总胆固醇、甘油三酯来评价糖脂代谢，分析动物模型肠道菌群和SCFA水平探究肠道菌群的变化。.研究结果发现，丁酸能够显著抑制LPS诱导的炎症因子表达，通过抑制NF-κB信号通路的活化改善胰岛β细胞凋亡。在动物模型中，丁酸能够改善糖尿病小鼠TC、TG、FPG和FINS水平的升高，恢复胰岛β细胞调节基因MafA和Foxo1的表达。丁酸的补充还能够改善糖尿病小鼠肠道菌群的构成。.因此，丁酸能够明显减轻糖尿病炎症因子的分泌及胰岛β细胞凋亡，该作用是通过抑制NF-κB信号通路来实现的。丁酸能够改善糖尿病小鼠的糖脂代谢以及肠道菌群的构成，表明丁酸有望成为一种新的糖尿病治疗药物。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The relationship between islet β-cell function and metabolomics in overweight patients with Type 2 diabetes.
超重2型糖尿病患者胰岛β细胞功能与代谢组学的关系
  • DOI：
    10.1042/bsr20221430
  • 发表时间：
    2023-02-27
  • 期刊：
    Bioscience reports
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
  • 通讯作者：

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

虫草素通过ERK1/2、Ezrin和Akt信号通路抑制胆囊癌细胞SNU-308的增殖和迁移
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中国病理生理杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘特思;吕游;闫文帝;王雪;刘小庆;朴英实;林贞花;任香善
  • 通讯作者：
    任香善
电站锅炉SCR脱硝系统联合运行优化模型
  • DOI：
    10.19666/j.rlfd.201812221
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    热力发电
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李伟;徐强;孔德安;赵翔;郜宁;吕游
  • 通讯作者：
    吕游
新型负刚度吸能结构力学特性分析
  • DOI：
    10.6052/0459-1879-21-083
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    力学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    侯秀慧;吕游;周世奇;朱志韦;张凯;邓子辰
  • 通讯作者：
    邓子辰
新型糖组成高效液相色谱分析技术的构建及其在水飞蓟多糖质控中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    药学学报(核心)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    田灵敏;邱雪梅;潘子敬;吕游;杨兴斌
  • 通讯作者：
    杨兴斌

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

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