基于HIF-1α对肠上皮细胞自噬的调控探讨短链脂肪酸治疗IBD的作用及机理

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81873551
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    61.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0304.消化道内环境紊乱、黏膜屏障障碍及相关疾病
  • 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

The autophagy pathway has been increasingly recognized as an important mechanism for regulating homeostasis of gut microbiota and host defense. The discovery of molecular mechanism for autophagy has provided exciting advances in our understanding of inflammatory bowel disease treatment. Our preliminary data showed that hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α) could induce autophagy and autophagy-related proteins. Absence of intestinal epithelial HIF-1α affects microbial assemblage and increases susceptibility to dextran sulfate sodium-induced colitis. Recent study revealed that microbiota-derived short-chain fatty acids (SCFA) promote intestinal epithelial O2 consumption to the extent that HIF is stabilized and the expression of barrier-protective HIF target genes. Therefore, we hypothesize that the intestinal epithelial HIF-1α is a target of SCFA through its actions on the autophagy, thus determining states of host defense and microbial assembly. In this study, we would like to confirm the above mentioned hypothesis by using technology of HIF-1α-knockout mice and hypoxic cell model, and test whether SCFA upregulates the autophagy-related proteins through HIF-1α. These findings provide profound insight for the development of therapies to treat IBD.
肠上皮细胞自噬功能的维持是肠屏障发挥功能、肠道菌群平衡的保障。探讨维持自噬功能的分子机制可为治疗肠炎提供新依据。我们前期发现缺氧诱导因子-1α (hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)可诱导肠上皮细胞自噬相关蛋白高表达,促进自噬小体形成。肠上皮细胞特异性敲除HIF-1α后肠道炎症明显加重,肠道菌群紊乱。新近研究表明,益生菌代谢产物短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFA)是从肠腔激活HIF-1α的理想分子。因此我们假设:肠炎条件下口饲SCFA可以刺激HIF-1α,从而增强自噬,维持肠屏障稳态。本研究拟采用体内外研究模型,通过SCFA口饲、缺氧、自噬抑制等手段,利用细胞和动物模型,阐明SCFA通过激活HIF-1α对自噬产生调控,为SCFA治疗肠炎提供理论依据。

结项摘要

炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease, IBD)是一类病因不明的累及肠道的慢性非特异性疾病,包括克罗恩病(Crohns disease ,CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)。近年来,越来越多的研究表明,肠屏障在IBD的发生发展中起着关键作用。肠屏障是指分隔肠道微环境与肠腔之间的分界线,主要由肠上皮细胞(IEC)及上皮间淋巴细胞(IELs)构成。缺氧诱导因子-1α(Hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)是胞内低氧条件下可对多种基因进行调控的转录因子,使细胞适应低氧环境。更有趣的是,肠道的“生理性缺氧”可以诱导肠道自噬,从而防止病原菌入侵。因此,我们推测HIF-1α与自噬密切相关。.新近研究表明,益生菌代谢产物短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFA)是从肠腔激活HIF-1α的理想分子。本研究构建肠上皮细胞特异性敲出HIF-1α小鼠(HIF-1α∆IEC小鼠),探讨肠上皮来源的HIF-1α在小鼠结肠炎中的作用,发现HIF-1α在小鼠肠道稳态维持中扮演着重要作用,小鼠肠道上皮缺乏HIF-1α,会影响其肠道微生态平衡,并且增加肠道对损伤敏感性。SCFA丁酸可以通过稳定肠道上皮HIF-1α诱导小鼠肠道发生自噬从而缓解小鼠结肠炎。同时,通过构建葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的肠炎模型,分离纯化IELs并采取高通量测序及生物信息学分析,研究炎性肠病中的IELs的mRNA及lncRNA变化规律,并筛选了可能的干预靶点。我们还研究了肠道真菌在内毒素诱导败血症发病机制中的保护作用,发现肠道真菌通过抑制GSDMD裂解保护小鼠免受LPS诱导的败血症。以上研究不仅能够完善肠道稳态调控的分子机制,也将为临床结肠炎等疾病的治疗提供理论依据和新策略。

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)
Recent Progress in the Diagnosis and Precise Nanocarrier-Mediated Therapy of Inflammatory Bowel Disease
炎症性肠病的诊断和纳米载体精准治疗的最新进展
  • DOI:
    10.2147/jir.s304101
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    JOURNAL OF INFLAMMATION RESEARCH
  • 影响因子:
    4.5
  • 作者:
    Wang L;Yu M;Yang H
  • 通讯作者:
    Yang H
SCFAs induce autophagy in intestinal epithelial cells and relieve colitis by stabilizing HIF-1α
SCFAs 诱导肠上皮细胞自噬并通过稳定 HIF-1α 缓解结肠炎
  • DOI:
    10.1007/s00109-020-01947-2
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Journal of Molecular Medicine
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Chao Zhou;Liangzi Li;Teming Li;Lihua Sun;Jiuheng Yin;Haidi Guan;Liucan Wang;Hongbing Zhu;Peng Xu;Xin Fan;Baifa Sheng;Weidong Xiao;Yuan Qiu;Hua Yang
  • 通讯作者:
    Hua Yang
Intestinal intraepithelial lymphocytes: Maintainers of intestinal immune tolerance and regulators of intestinal immunity
肠上皮内淋巴细胞:肠道免疫耐受的维持者和肠道免疫的调节者
  • DOI:
    10.1002/jlb.3ru0220-111
  • 发表时间:
    2021-03
  • 期刊:
    Journal of Leukocyte Biology
  • 影响因子:
    5.5
  • 作者:
    Ma H;Qiu Y;Yang H
  • 通讯作者:
    Yang H
Oncogenic role of karyopherin α2 (KPNA2) in human tumors: A pan-cancer analysis
核传递蛋白α2 (KPNA2) 在人类肿瘤中的致癌作用:泛癌分析
  • DOI:
    10.1016/j.compbiomed.2021.104955
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Computers in Biology and Medicine
  • 影响因子:
    7.7
  • 作者:
    Yiming Sun;Wenjing Li;Xiaolong Li;Hong Zheng;Yuan Qiu;Hua Yang
  • 通讯作者:
    Hua Yang
Identification and verification of YBX3 and its regulatory gene HEIH as an oncogenic system: A multidimensional analysis in colon cancer
YBX3 及其调控基因 HEIH 作为致癌系统的鉴定和验证:结肠癌的多维分析
  • DOI:
    10.3389/fimmu.2022.957865
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Frontiers in Immunology
  • 影响因子:
    7.3
  • 作者:
    Yiming Sun;Zhixi Li;Wensheng Wang;Xiuyang Zhang;Wenjing Li;Guangsheng Du;Jiuheng Yin;Weidong Xiao;Hua Yang
  • 通讯作者:
    Hua Yang

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

基于Event-B的航天器内存管理系统形式化验证
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    软件学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    乔磊;杨孟飞;谭彦亮;蒲戈光;杨桦
  • 通讯作者:
    杨桦
Survivin在喉癌中的表达及意义
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国肿瘤
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    镡旭民;缪书卉;杨桦;李红;邓安春;李明红
  • 通讯作者:
    李明红
腺苷酸A2A受体对小鼠小肠急性缺血再灌注损伤中肠屏障功能的影响
  • DOI:
    10.16016/j.1000-5404.201611192
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    第三军医大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李祥;蒲羽;邱远;王文生;杨桦;肖卫东
  • 通讯作者:
    肖卫东
甘露糖结合凝集素对肠上皮细胞凋亡的调控作用及机制研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    局解手术学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王文生;于敏;孙力华;杨桦
  • 通讯作者:
    杨桦
水分亏缺对寒区水稻荧光参数、产量及水分利用效率的影响
  • DOI:
    10.13522/j.cnki.ggps.20170022
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    灌溉排水学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨桦;张忠学;郑恩楠;付翰文;罗佳瑞;韩建坤
  • 通讯作者:
    韩建坤

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

杨桦的其他基金

小肠缺血再灌注条件下GLP-1通过GLP-1R抑制CD8αα+IELs迁移的分子机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
AhR调控IEL-IEC crosstalk在维护肠黏膜稳态中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81330013
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    290.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目
AP-1B/clathrin蛋白复合体调控TJ蛋白膜定位对肠屏障功能的作用研究
  • 批准号:
    81272078
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
IL-7-KGF双向调节在肠粘膜屏障IEL-EC crosstalk 中的调控机制研究
  • 批准号:
    30973113
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    38.0 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