从ActinvinB竞争性结合BMP受体调节hepcidin-ferroportin轴研究异功散改善慢性病贫血铁代谢的作用机制

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基本信息

  • 批准号：
    81804021
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    郑秦
  • 依托单位：
    上海中医药大学
  • 学科分类：
    H3108.中医内科学
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Anemia of chronic disease (ACD) is a disease of iron metabolism, and YGS can treat ACD. The study found that: YGS not only affects the hepcidin-ferroportin axis through the IL-6/JAK/STAT pathway, regulates iron metabolism, but also regulates the key protein of ActinvinB/SMAD pathway. Combining the new understanding of "inflammation can regulate iron metabolism through Actinvin B competitively bind BMP receptorand to cooperate with IL-6/JAK/STAT ", hypothesis is put forward: YGS can regulates iron metabolism of ACD by synergic effecting of ActinvinB/SMAD on IL-6/JAK/STAT pathway. In this study, LPS was used to activate the ActinvinB/SMAD pathway in mice. The siRNA technology silenced the SMAD1/5/8 and STAT3 genes in HepG2 cells, and the key links of the IL-6/JAK/STAT and ActinvinB/SMAD pathways, from the overall animal and in vitro. The hypothesis was verified in two levels, positive and negative, to elucidate the mechanism by which YGS regulates iron metabolism of ACD.
慢性病贫血（anemia of chronic disease，ACD）是一种铁代谢异常疾病，异功散（YGS）可治疗ACD。研究发现YGS不仅通过IL-6/JAK/STAT通路影响hepcidin-ferroportin轴，调节铁代谢，还调节ActinvinB/SMAD通路关键蛋白。结合“炎症可通过ActinvinB竞争性结合BMP受体，协同IL-6/JAK/STAT对铁代谢的调控”的新认识，提出假说：YGS可通过影响ActinvinB/SMAD对IL-6/JAK/STAT通路的协同作用调节ACD铁代谢。本研究用LPS激活小鼠ActinvinB/SMAD通路，siRNA技术分别沉默HepG2细胞的SMAD1/5/8和STAT3基因，围绕IL-6/JAK/STAT及ActinvinB/SMAD通路的关键环节，从整体动物与体外细胞两层次、正反两方面验证该假说，阐释YGS调节ACD铁代谢的机理。

结项摘要

1.项目背景：慢性病贫血（anemia of chronic disease，ACD）是一种铁代谢异常疾病，异功散（YGS）改善ACD铁代谢紊乱。炎症通过ActivinB/SMAD信号通路对IL-6/STAT3信号通路交互作用，协同增强p-stat3的表达使得hepcidin-ferroportin轴失衡是导致ACD铁代谢紊乱的重要原因。.2.主要研究内容：本研究采用LPS小鼠模型及HepG2细胞体内体外两种模型验证观察YGS对ActivinB/SMAD、IL-6/STAT3信号通路关键蛋白及其交互作用的影响。并采用siRNA技术分别沉默的SMAD1/5/8和STAT3基因，明确YGS对ActivinB/SMAD、IL-6/STAT3信号通路的作用机制。.3.重要结果、关键数据：①体内研发现YGS可以通过调控hepcidin-ferroprtin轴，促进脾脏组织内储存铁向细胞外释放，升高血清铁。进一步研究YGS可以下调LPS小鼠肝组织ActivinB/SMAD信号通路和IL-6/STAT3信号通路的关键基因及蛋白，并且降低p-SMAD158与p-STAT3的交互作用。②体外研究表明，单用ActivinB刺激HepG2细胞时，YGS不能直接降低p-SMAD158的表达来直接抑制hepcidin的表达，而是通过降低p-SMAD158与p-STAT3的交互作用，下调IL-6/STAT3信号通路，从而调控hepcidin-Ferroportin轴的关键基因与蛋白的表达，促进细胞内铁向细胞外流动。而单用IL-6刺激HepG2细胞时，YGS可以降低p-STAT3的蛋白表达，但对hepcidin蛋白的表达没有作用，虽然细胞内铁有降低，但可利用的细胞外铁没有变化。进一步si-RNA技术沉默HepG2细胞STAT3或SMAD1发现YGS对hepcidin-ferroprtin轴仍有调控作用。上诉结果佐证了我们的猜测，异功散可能是通过ActivinB/SMAD信号通路，降低其与IL-6/STAT3信号通路交互作用，进而下调hepcidin-ferroprtin轴实现对铁代谢的调控。.4.科学意义：本研究在阐释YGS调节铁代谢的作用机制上实现了突破，为研发诸多导致的铁代谢紊乱的相关疾病的中医治疗提供科学依据。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Integrated traditional Chinese and conventional medicine in the treatment of anemia due to lower-risk myelodysplastic syndrome: study protocol for a randomized placebo-controlled trial.
中西医结合治疗低危骨髓增生异常综合征所致贫血：随机安慰剂对照试验研究方案
  • DOI：
    10.1186/s13063-021-05646-2
  • 发表时间：
    2021-10-18
  • 期刊：
    Trials
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Zheng Q;Xu H;Song L;Yan Z;Sun M;Peng X;Jiang Y;Shi L;Zhang A;Wu Z;Lu J;Luo M
  • 通讯作者：
    Luo M

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  • 作者：
    郑秦;孔祥硕;王海萍;许伟凡;吴小锋
  • 通讯作者：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

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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

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