适度补硒对酒精性肝损伤的拮抗作用及机制研究:Insulin信号调控的Redox稳态和ADH1-ALDH2平衡

批准号:
31900892
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
刘江正
依托单位:
学科分类:
C0503.细胞感应与环境生物物理
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
酒精性肝损伤是危害我国饮酒人群健康的重要疾病。研究表明,酒精性肝损伤患者体内往往存在硒缺乏。硒是一种具有抗氧化功能的必需微量元素。一定剂量的硒在发挥抗氧化作用的同时,还具有激活胰岛素信号作用。我们的前期研究证实激活胰岛素信号可以调控Redox稳态和ADH1-ALDH2平衡进而减轻酒精性肝损伤,提示补硒也可能通过增强胰岛素信号对酒精性肝损伤发挥保护作用。但硒的生理需求浓度和中毒浓度之间的安全区较窄,过度补硒具有显著副作用,筛选针对酒精性肝损伤的合理补硒剂量至关重要。鉴于拮抗酒精性肝损伤的合理补硒剂量及机制目前尚不清楚,本课题将从细胞-动物两个层面,综合利用生化检测和分子生物学技术手段,结合酒精性肝损伤的发病机制及硒的作用特点,探索拮抗酒精性肝损伤的合理补硒剂量并揭示其效应通路和分子机制。本课题将为以适度补硒为策略的酒精性肝损伤防治措施提供理论和实验依据。
英文摘要
Alcoholic liver injury is an important disease that harms the health of drinking people in China. Studies have shown that selenium deficiency is often present in patients with alcoholic liver injury. Selenium is an essential trace element with antioxidant function. A certain dose of selenium has an antioxidant effect and also activates insulin signaling. Our previous studies have demonstrated that activation of insulin signaling can regulate Redox homeostasis and ADH1-ALDH2 balance to reduce alcoholic liver damage, suggesting that selenium supplementation may also protect alcohol-induced liver injury by enhancing insulin signaling. However, the safe area between selenium physiological demand concentration and poisoning concentration is narrow, and excessive selenium supplementation has significant side effects. It is important to screen a reasonable dose of selenium for alcoholic liver injury. In view of the reasonable dose and mechanism of selenium supplementation against alcoholic liver injury, it is still unclear. This topic will combine the biochemical detection and molecular biology techniques from the cell-animal level, combined with the pathogenesis of alcoholic liver injury and selenium. The characteristics of the role, explore the rational dose of selenium to antagonize alcoholic liver injury and reveal its effector pathway and molecular mechanism. This topic will provide theoretical and experimental basis for the prevention and treatment of alcoholic liver injury with moderate selenium as a strategy.
酒精性肝损伤是危害我国饮酒人群健康的重要疾病。研究表明,酒精性肝损伤患者体内往往存在硒缺乏。硒是一种具有抗氧化功能的人体必需微量元素。一定剂量的硒在发挥抗氧化作用的同时,还具有激活胰岛素信号作用。但硒的生理需求浓度和中毒浓度之间的安全区较窄,过度补硒具有显著副作用,筛选针对酒精性肝损伤的合理补硒剂量至关重要。鉴于拮抗酒精性肝损伤的合理补硒剂量及机制目前尚不清楚,本项目从细胞-动物两个层面,综合利用生化检测和分子生物学等技术手段,结合酒精性肝损伤的发病机制及硒的生物学作用特点,多角度和多维度的探索了拮抗酒精性肝损伤的合理补硒剂量,并阐明了其效应通路和分子机制。本项目通过构建CYP2E1过表达HepG2细胞系构建了稳定可靠的体外模型,通过给予C57BL/6J小鼠液体酒精饲料构建了体内模型(Gao-Binge模型),发现适度补硒能够有效拮抗酒精性肝损伤,而过度补硒能够促进酒精性肝损伤。适度补硒发挥保护作用的效应通路包括抑制肝细胞ROS生成和氧化应激、减轻肝组织炎症、改善线粒体功能障碍和抑制凋亡,但并未有效改善酒精诱导的脂代谢紊乱。其具体的分子机制可能与硒对PI3K/Akt胰岛素信号通路活化和上调GPX4抑制肝细胞铁死亡密切相关。课题组推测适度补硒通过胰岛素信号功能改善有效调控了以Nrf-2为核心的抗氧化防御系统功能。课题组还发现,过度补硒可能通过促进炎症和氧化应激,显著加剧了酒精性肝损伤。上述结果提示对饮酒人群进行补硒干预应当做到精准可控,避免过度过量补硒促进肝损伤的发展和恶化。另外,课题组通过探讨标准酒精暴露Gao-Binge模型中雌雄性别差异,发现与雄性小鼠相比,雌性小鼠对酒精毒性更为敏感。本研究促进了我们对硒的复杂生物学效应的深入理解,阐明了不同剂量硒干预对酒精性肝损伤的调控作用及相关分子机制,为酒精性肝损伤的生活干预提供了相对可靠的作用靶点及基础理论依据。本项目的研究成果还有利于推动我国富硒健康产业的发展,推广富硒类农产品的应用场景,具有较为显著的应用前景。
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Insulin resistance enhances binge ethanol-induced liver injury through promoting oxidative stress and up-regulation CYP2E1
胰岛素抵抗通过促进氧化应激和上调 CYP2E1 来增强酗酒引起的肝损伤
DOI:10.1016/j.lfs.2022.120681
发表时间:2022
期刊:Life Sciences
影响因子:6.1
作者:Jiangzheng Liu;Deqin Kong;Duo Ai;Anqi Xu;Weihua Yu;Zhengwu Peng;Jie Peng;Zhao Wang;Zhao Wang;Rui Liu;Wenli Li;Chunxu Hai;Xiaodi Zhang;Xin Wang
通讯作者:Xin Wang
DOI:--
发表时间:2022
期刊:华南国防医学杂志
影响因子:--
作者:徐安琦;艾多;马丞飞;刘建豪;刘思佳;赵昱舜;孔德钦;刘颖;龙子;刘江正
通讯作者:刘江正
DOI:--
发表时间:2022
期刊:癌变·畸变·突变
影响因子:--
作者:艾多;徐安琦;孔德钦;刘颖;于卫华;王钊;彭洁;刘瑞;张晓迪;海春旭;李文丽;王欣;刘江正
通讯作者:刘江正
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