胰岛素强化治疗介导Akt/FoxO1/TLR4/NF-κB信号通路而抑制烧伤后炎症反应的机制研究
批准号:
81772067
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
柴家科
依托单位:
学科分类:
烧伤与冻伤
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘玲英、杨龙龙、冯瑞、王晓腾、畅阳、韩绍芳、庄香金、张东海
中文摘要
过度炎症反应是危重烧伤患者临床常见的并发症之一,由炎症介质过度释放引发,也是制约临床危重烧伤患者救治的关键因素。研究显示胰岛素治疗不仅可以降低患者血糖水平,同时能发挥免疫调控功效,抑制烧伤后过度炎症反应发生。我们前期的多中心临床试验研究发现,与胰岛素常规治疗相比,胰岛素强化治疗可明显降低烧伤患者的炎症因子表达,但发挥该作用的具体分子机制尚不明确。我们前期的动物实验研究也显示烧伤后TLR4蛋白表达上调,NF-κB活性增强可能促进炎症因子表达,而胰岛素通路下游蛋白Akt、FoxO有参与调控TLR4蛋白表达。因此,本项目拟通过建立动物及细胞模型,采用分子及细胞生物学手段,揭示胰岛素强化治疗通过调控Akt/FoxO/TLR4/NF-κB信号通路活性而抑制炎症因子表达并最终下调烧伤后炎症反应的具体分子机制,为临床危重烧伤患者过度炎症反应治疗提供新思路。
英文摘要
Excessive inflammation is one of the most common complications of critically burned patients, which is caused by excessive release of inflammatory mediators. Studies have shown that insulin treatment can not only reduce the level of blood glucose, but also play a critical role in immune regulation, inhibiting burn-induced excessive inflammation. Our previous multicenter clinical trial found that compared with the conventional insulin therapy, intensive insulin therapy can significantly reduce the expression of inflammatory cytokines in burn patients, but the molecular mechanism is still unclear. Previous animal studies from our group have also shown that the expression of TLR4 protein is up-regulated after burn, and the enhancement of NF-κB activity may promote the expression of inflammatory factors, while the downstream protein Akt and FoxO of insulin pathway are involved in regulating the expression of TLR4 protein. Therefore, this project aims to reveal the molecular mechanism of intensive insulin therapy by regulating Akt/FoxO/TLR4/NF-κB signaling pathway, inhibiting the expression of inflammatory factors and attenuating the expression of inflammatory reaction, which might provide new ideas for clinical treatment of severe burn-induced inflammation.
严重烧伤机体存在胰岛素抵抗和过度炎症反应,本项目拟探讨胰岛素强化治疗对严重烧伤后炎症反应的调控的潜在分子机制,为胰岛素强化治疗的临床应用提供理论依据。主要内容包括:1) 建立烧伤后胰岛素强化治疗猪模型和大鼠模型,2) 明确胰岛素强化治疗对烧伤骨骼肌蛋白代谢的信号和传导机制,包含烧伤miR-190b低表达通过活化Akt/FoxO3a信号通路并促进骨骼肌细胞自噬进而促进骨骼肌蛋白高分解代谢和对烧伤后膈肌运动影响的分子机制,以及调节miR-301a-3p的促进烧伤愈合的研究。3) 研究胰岛素强化治疗对烧冲复合伤肺损伤的保护作用。采用烧伤大鼠模型初步揭示烧伤后miR-190b表达变化可能通过调控PHLPP1/Akt信号通路并影响骨骼肌细胞自噬进而参与骨骼肌蛋白高分解代谢;通过建立miR-190b高表达L6细胞模型,分析miR-190b高表达对成肌细胞L6细胞自噬的影响,及其对Akt信号通路相关蛋白、细胞自噬相关蛋白LC3和Beclin-1表达的调控作用,进一步证实miR-190b对细胞自噬的调控作用,从而揭示烧伤miR-190b低表达通过活化Akt/FoxO3a信号通路并促进骨骼肌细胞自噬进而促进骨骼肌蛋白高分解代谢的分子机制,为烧伤后骨骼肌蛋白高分解代谢的调控提供潜在的作用靶点。基本完成原计划设定研究目标,并根据研究发现及结合国内外该领域进展,添加了研究胰岛素强化治疗对烧冲复合伤肺损伤的保护作用相关研究。
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壳聚糖-聚乙烯醇/盐酸聚六亚甲基胍抗菌敷料加速伤口愈合感染性皮肤修复的制备及评价
DOI:
10.21037/atm-21-509
发表时间:
2021-03
期刊:
Annals of translational medicine
影响因子:
--
作者:
[Yue X, Liu L, Wu Y, Liu X, Li S, Zhang Z, Han S, Wang X, Chang Y, Bai H, Chai J, Hu S, Wang H]
通讯作者:
Wang H
Simulation of blast lung injury induced by shock waves of five distances based on finite element modeling of a three-dimensional rat
基于三维大鼠有限元建模的五距离冲击波致爆炸性肺损伤模拟
DOI:
10.1038/s41598-019-40176-7
发表时间:
2019-03-05
期刊:
SCIENTIFIC REPORTS
影响因子:
4.6
作者:
[Chang Yang, Zhang Dong-hai, Chai Jia-ke]
通讯作者:
Chai Jia-ke
DOI:
10.3760/cma.j.issn.1001-8050.2020.05.014
发表时间:
2020
期刊:
中华创伤杂志
影响因子:
--
作者:
[吴育寿, 柴家科]
通讯作者:
柴家科
Down-Regulation of miR-301a-3p Reduces Burn-Induced Vascular Endothelial Apoptosis by potentiating hMSC-Secreted IGF-1 and PI3K/Akt/FOXO3a Pathway
miR-301a-3p 的下调通过增强 hMSC 分泌的 IGF-1 和 PI3K/Akt/FOXO3a 途径减少烧伤诱导的血管内皮细胞凋亡
DOI:
10.1016/j.isci.2020.101383
发表时间:
2020-08-21
期刊:
ISCIENCE
影响因子:
5.8
作者:
[Liu, Lingying, Yin, Huinan, Li, Shaozeng]
通讯作者:
Li, Shaozeng
The microRNA expression profile in rat lung tissue early after burn injury
烧伤后早期大鼠肺组织中microRNA的表达谱
DOI:
10.5505/tjtes.2018.98123
发表时间:
2018
期刊:
Turkish Journal of Trauma & Emergency Surgery
影响因子:
--
作者:
[Zhang Donghai, Chang Yang, Han Shaofang, Yang Longlong, Hu Quan, Yu Yonghui, Liu Lingying, Chai Jiake]
通讯作者:
Chai Jiake
miR-190b调控烧伤后骨骼肌细胞自噬及骨骼肌消耗的机制研究
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批准号:81571894
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:柴家科
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依托单位:
脐带MSCs调控严重烧伤过度炎症反应及其机制的研究
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批准号:81372052
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2013
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负责人:柴家科
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依托单位:
谷氨酰胺治疗烧伤骨骼肌蛋白高分解代谢的信号转导机制研究
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批准号:81071544
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2010
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负责人:柴家科
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依托单位:
雄激素治疗烧伤引起的骨骼肌蛋白高分解代谢的信号转导机制研究
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批准号:30870951
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2008
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负责人:柴家科
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依托单位:
胰岛素样生长因子-1信号通路在烧伤脓毒症状态下骨骼肌蛋白降解中的作用及机制研究
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批准号:30571919
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项目类别:面上项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2005
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负责人:柴家科
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依托单位:
烧伤脓毒症大鼠泛素系统对NFkB/IkB的影响及其意义
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批准号:30271339
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项目类别:面上项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2002
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负责人:柴家科
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依托单位:
脓毒症骨骼肌糖酵解增强与Ubiquitin蛋白质分解途径变化的关系
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批准号:39970716
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项目类别:面上项目
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资助金额:13.0万元
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批准年份:1999
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负责人:柴家科
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依托单位:
国内基金
海外基金