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HNMT调控肝脏胰岛素抵抗和糖脂代谢的机制研究
结题报告
批准号:
81900789
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
崔肖娜
依托单位:
学科分类:
H0710.脂质代谢异常
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
组胺N-甲基转移酶(HNMT)是催化组胺代谢的关键酶之一,其在人体肝脏组织中的表达丰度最高。然而,有关HNMT是否可调控肝脏糖脂代谢,目前尚未阐明。申请人前期研究发现,HNMT在2型糖尿病和肥胖小鼠肝脏中表达显著上调,并且对营养状态改变和胰岛素处理的应答迅速;HNMT过表达显著增加原代肝细胞的脂质沉积、上调SREBP-1c等脂质合成基因表达,提示HNMT可能通过上调脂质合成相关基因的表达从而促进肝脏脂质沉积和胰岛素抵抗。在此基础上,本项目拟利用腺病毒载体介导HNMT过表达或敲减的方法,在动物实验和离体研究中明确HNMT对肝脏胰岛素敏感性和糖脂代谢的调控作用;通过高通量筛选、Co-IP质谱、染色质免疫共沉淀等方法,鉴定HNMT作用的下游靶分子,进而阐明HNMT调控肝脏代谢的分子机制。本研究有助于深入了解肝脏糖脂代谢的调控机制,为建立2型糖尿病、脂肪肝等代谢性疾病的治疗新策略提供理论基础。
英文摘要
Histamine N-methyl transferase (HNMT) is one of the key enzymes that catalyze histamine metabolism, which is most abundant in human liver tissue. However, the role of HNMT in regulating glucose and lipid metabolism in the liver has not been elucidated. The applicant's previous studies found that HNMT was significantly up-regulated in the liver of type 2 diabetic and obese mice, and was responsive to changes in nutritional status and insulin treatment. The overexpression of HNMT significantly increased the lipid deposition in primary hepatocytes and up-regulated the expression of lipid synthesis genes such as SREBP-1c, suggesting that HNMT may promote lipid deposition and insulin resistance in the liver by up-regulating the expression of genes related to lipid synthesis. On this basis, this study intends to investigate the effect of HNMT on insulin sensitivity and glucose and lipid metabolism in the liver by using adenovirus vectors to mediate HNMT overexpression or knockdown. HNMT downstream target molecules were identified by high-throughput screening, Co-IP mass spectrometry, chromatin immunoprecipitation and other methods, so as to elucidate the molecular mechanism by which HNMT regulates liver metabolism. This study helps to further understand the regulation mechanism of liver glucose and lipid metabolism, and provides a theoretical basis for the establishment of new therapeutic strategies for metabolic diseases such as type 2 diabetes and fatty liver.
肝脏糖脂代谢异常导致的肝脏脂质沉积和胰岛素抵抗,是糖尿病、脂肪肝等代谢性疾病关键的致病因素,探索其调控机制,有利于阐明代谢性疾病的发病机理。研究表明组胺N-甲基转移酶HNMT与代谢性疾病密切相关,但其如何调控肝脏糖脂代谢和胰岛素抵抗目前尚不清楚。本项目首先研究糖尿病、肥胖小鼠肝脏HNMT表达及其与肝脏胰岛素敏感性和糖脂代谢的相关性,随后明确HNMT对肝脏胰岛素敏感性和糖脂代谢的调控作用,其中包括构建过表达HNMT和short hairpin RNA(ShRNA)沉默HNMT的腺病毒来上调和下调HNMT的表达,从正反两个方向证实HNMT表达变化对肝脏胰岛素敏感性和肝脏糖脂代谢的影响,最后阐明HNMT调控肝脏胰岛素敏感性和糖脂代谢的作用机制,此外还进一步探索了新型降糖药物(GCGR单抗、达格列净等)对肝脏糖脂代谢的影响和对HNMT的调控,以及HNMT在降糖药物通过肝脏—胰岛轴促进胰岛再生中的作用。结果发现,在糖尿病和肥胖小鼠肝脏中HNMT均出现异常高表达,而且HNMT的表达与胰岛素水平有显著相关性;HNMT能升高小鼠空腹血糖,损害肝脏胰岛素敏感性,并促进肝脏脂质合成和脂肪沉积;此外我们还发现新型降糖药物(GCGR单抗、达格列净等)可改善肥胖糖尿病小鼠血糖和肝脏脂质沉积,并降低了肝脏HNMT水平,而HNMT在GCGR通过肝脏–胰岛轴促进胰岛再生中也发挥重要调控作用。本课题的研究不仅阐明了HNMT在肝脏胰岛素抵抗和糖脂代谢异常中的作用,为糖尿病、非酒精性脂肪肝病等代谢性疾病提供了新的理论依据;同时还揭示了HNMT在新型降糖药物改善机体糖脂代谢中发挥重要作用,为肝脏–胰腺间器官对话提供了新的视角。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Pro-α-cell-derived β-cells contribute to β-cell neogenesis induced by antagonistic glucagon receptor antibody in type 2 diabetic mice.
前α细胞衍生的β细胞有助于2型糖尿病小鼠拮抗性胰高血糖素受体抗体诱导的β细胞新生
DOI:10.1016/j.isci.2022.104567
发表时间:2022-07-15
期刊:ISCIENCE
影响因子:5.8
作者:Cui, Xiaona;Feng, Jin;Wei, Tianjiao;Gu, Liangbiao;Wang, Dandan;Lang, Shan;Yang, Kun;Yang, Jin;Yan, Hai;Wei, Rui;Hong, Tianpei
通讯作者:Hong, Tianpei
Pancreatic alpha cell glucagon-liver FGF21 axis regulates beta cell regeneration in a mouse model of type 2 diabetes.
胰腺α细胞胰高血糖素-肝脏FGF21轴调节2型糖尿病小鼠模型中的β细胞再生
DOI:10.1007/s00125-022-05822-2
发表时间:2023-03
期刊:DIABETOLOGIA
影响因子:8.2
作者:Cui, Xiaona;Feng, Jin;Wei, Tianjiao;Zhang, Linxi;Lang, Shan;Yang, Kun;Yang, Jin;Liu, Junling;Sterr, Michael;Lickert, Heiko;Wei, Rui;Hong, Tianpei
通讯作者:Hong, Tianpei
DOI:DOI: 10.1002/dmrr.3607
发表时间:--
期刊:Diabetes/Metabolism Research and Reviews
影响因子:--
作者:Yunyi Le;Jin Yang;Fei Li;Yafei Jiang;Tianjiao Wei;Dandan Wang;Kangli Wang;Xiaona Cui;Xiafang Lin;Kun Yang;Tianpei Hong;Rui Wei
通讯作者:Rui Wei
Dapagliflozin improves pancreatic islet function by attenuating microvascular endothelial dysfunction in type 2 diabetes
达格列净通过减轻 2 型糖尿病微血管内皮功能障碍来改善胰岛功能
DOI:10.1002/dmrr.3607
发表时间:2022-12-30
期刊:DIABETES-METABOLISM RESEARCH AND REVIEWS
影响因子:8
作者:Le,Yunyi;Yang,Jin;Wei,Rui
通讯作者:Wei,Rui
Glucagon receptor blockage inhibits ?-cell dedifferentiation through FoxO1
胰高血糖素受体阻断通过 FoxO1 抑制 β 细胞去分化
DOI:10.1152/ajpendo.00101.2022
发表时间:2022-01-01
期刊:AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-ENDOCRINOLOGY AND METABOLISM
影响因子:5.1
作者:Wang,Kangli;Cui,Xiaona;Wei,Rui
通讯作者:Wei,Rui
GNMT介导胰高糖素受体拮抗剂促进胰岛β细胞再生的作用及机制
  • 批准号:
    82370799
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    49万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    崔肖娜
  • 依托单位:
国内基金
海外基金