供肝SUR1 A1369S突变参与他克莫司诱导的肝移植术后新发糖尿病发生及机制研究
批准号:
82070677
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
彭志海
依托单位:
学科分类:
消化系统器官移植
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
彭志海
中文摘要
移植后新发糖尿病(NODAT)严重影响肝移植患者长期生存,探讨其发病机制是该领域的研究前沿。前期联合DMET和EXON芯片发现KATP通道蛋白SUR1 A1369S与他克莫司(TAC)诱导的NODAT发生显著相关,且TAC代谢、耗氧量和ROS检测表明SUR1 A1369S参与ROS介导的糖和TAC代谢异常,然而供肝SUR1 A1369S如何引起NODAT的机制尚不清楚。为此我们通过免疫共沉淀发现TAC可调控激酶CDK1结合SUR1 A1369S。推断:TAC抑制CDK1磷酸化SUR1 A1369S蛋白,降低KATP通道活性,引起线粒体膜电位降低,促进ROS生成,导致ROS介导的TAC代谢和糖脂代谢异常。本项目将进一步利用小鼠肝移植新发糖尿病模型、电镜和ROS检测等手段明确供肝SUR1 A1369S突变调控TAC诱导的NODAT发生的分子机制,为寻找新的NODAT预后指标和治疗手段奠定基础。
英文摘要
New-onset diabetes after transplantation (NODAT) severely affects the long-term survival of liver transplant patients, and exploring its pathogenesis is the forefront of research in this field. Early combination of DMET and EXON chips found that the KATP channel protein SUR1 A1369S was significantly related to NODAT induced by tacrolimus (TAC). Further TAC metabolism, OCR and ROS detection showed that SUR1 A1369S can participate in ROS-mediated abnormalities in glucose and TAC However, the mechanism of how donor liver SUR1 A1369S causes NODAT is unclear. For this reason, we found that TAC can regulate kinase CDK1 binding to SUR1 A1369S through co-immunoprecipitation. It is concluded that TAC inhibits CDK1 phosphorylation of SUR1 A1369S protein, reduces KATP channel activity, reduces mitochondrial membrane potential and promotes ROS generation, leading to ROS-mediated TAC metabolism and glucolipid metabolism abnormalities. This project will further use the mouse liver transplantation new-onset diabetes model,electron microscopy and ROS detection to clarify the molecular mechanism by which the donor liver SUR1 A1369S mutation regulates the occurrence of NODAT induced by TAC.
课题组前期发现供肝 SUR1 A1369S 突变可能参与调控 TAC 诱导的肝移植术后NODAT 的发生。在项目执行过程中,我们以SUR1 A1369S过表达稳转细胞株为研究对象,证实了SUR1 A1369S突变参与了肝移植后糖脂代谢紊乱。同时发现,相比于大鼠和小鼠,人体肝组织SUR1表达量极低。近期发表的一项研究也有类似发现,说明SUR1调节肝脏糖脂代谢存在种属差异,可能仅在小鼠和大鼠肝组织中具有调节糖脂代谢的功能,但在人体中因其肝组织中表达量极低,其调节肝脏糖脂代谢的作用可能不重要。因此,我们后期调整了研究方向,重新寻找其它影响肝移植后新发糖尿病的关键作用机制。. 我们通过对NODAT患者和非NODAT患者的多组学分析,发现了多个可精准预测术后NODAT发生的遗传和临床特征,基于临床、遗传、基因等多维度成功构建了包括临床特征(Child-Pugh肝功评分)、生化指标(移植前后葡萄糖水平)、遗传特征(rs2215033和rs4638625)和基因表达(碘酪氨酸脱碘酶IYD、核受体NR3C2、凋亡因子DIDO1、离子转运蛋白SLC22A1)等18个特征的早期诊断NODAT的预警模型,有望据此开展疾病的早期识别和及时干预,从而提升预后。通过系列动物实验结合多器官的转录组测序和代谢组学的多组学检测技术,我们发现肝移植后NODAT表现出独特的多组学和病理特征,提示了开发定制化的预防和干预方案的重要性。分子机制层面,前期工作发现离子通道蛋白Panx1与肝移植受体感染显著相关,而其与NODAT的关系尚不明确。结合基因敲除小鼠,我们证实抑制肝细胞Panx1通路显著激活PI3K/AKT通路,促进Bcl-2表达,从而发挥肝脏保护作用,调节移植后糖脂代谢。这些发现增进对肝移植后代谢紊乱的理解,并为预防和治疗干预提出了新的靶点,从而有助于改善肝脏移植受者的管理策略。
细胞因子和补体遗传多态性对肝移植术后个体化免疫抑制和感染防治的影响及机制研究
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批准号:81530044
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项目类别:重点项目
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资助金额:274.0万元
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批准年份:2015
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负责人:彭志海
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依托单位:
国内基金
海外基金