石胆酸介导TGR5/GLP-1轴在中远段小肠切除术后调节肝脏糖异生的机制研究
批准号:
82060161
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
曹家庆
依托单位:
学科分类:
能量代谢调节异常与肥胖
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
曹家庆
中文摘要
胆汁酸(BA)信号和2型糖尿病(T2DM)的缓解密切相关,但其详细机制尚不清楚。申请者前期自主研发了一种新的研究BA信号与糖耐量改善机制的手术模型──中远段小肠切除术(DBRPI)。DBRPI升高了胆汁酸池,并激活依赖胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的“后肠机制”改善机体葡萄糖代谢。近期预实验发现DBRPI术后石胆酸(LCA)明显升高,末端回肠组织中G蛋白偶联受体(TGR5)及胰高血糖素样肽-1(GLP-1)基因表达明显上调,肝脏中糖异生关键酶基因表达下调。由此推测:DBRPI术后LCA可能介导TGR5/GLP-1轴调节肝脏糖异生。本项目拟以细胞结合动物实验,借助DBRPI模型和LCA等干预措施,采用PCR、ELISA以及靶向代谢组学等实验方法探究:1)LCA在DBRPI术后如何调节肠道GLP-1分泌;2)GLP-1在DBRPI术后调节肝脏糖异生具体机制,为T2DM的治疗提供新的靶点。
英文摘要
Bile acid (BA) signal is closely related to the remission of type 2 diabetes mellitus (T2DM), but the detailed mechanism is not clear. In the early stage, the applicant independently developed a new surgical model of mid to distal small bowel resection ((DBRPI)) to study the mechanism of BA signal and glucose tolerance improvement. DBRPI increases the bile acid pool and activates the "hindgut mechanism" dependent on glucagon-like peptide-1 (GLP-1) to improve glucose metabolism. Recent preliminary experiments showed that lithocholic acid (LCA) was significantly increased after DBRPI, the expression of G protein coupled receptor (TGR5) and glucagon-like peptide-1 (GLP-1) genes expression in terminal ileum was significantly up-regulated, and the expression of key gluconeogenesis enzymes in liver was down-regulated. It is speculated that LCA may mediate the regulation of hepatic gluconeogenesis by TGR5/GLP-1 axis after DBRPI. This project intends to use cell and animal experiment, with the help of DBRPI model and LCA intervention measures, using PCR, ELISA and targeted metabolomics and other experimental methods to explore: 1) how LCA regulates intestinal GLP-1 secretion after DBRPI; 2) the specific mechanism of GLP-1 regulating liver gluconeogenesis after DBRPI, which provides a new target for the treatment of T2DM.
保留末端回肠的中远段小肠切除术(DBRPI)是研究减重代谢手术分子机制的良好模型,并且具有手术操作简便、并发症少等优点。然而该手术治疗糖尿病的具体机制尚不明确。本研究揭示了通过DBRPI明显增加了石胆酸水平,石胆酸通过调节肝糖异生来改善葡萄糖代谢,但其机制尚不明确。本项目通过实验研究发现:1、DBRPI改善葡萄糖耐量及降血糖作用,通过DBRPI与SHAM组对比发现,DBRPI具有明显降体重、改善葡萄糖耐量等作用。进一步研究发现,行靶向代谢组学检测提示DBRPI术后明显增加了石胆酸(LCA)水平,检测末端回肠组织中的G蛋白偶联胆汁酸受体(TGR5)、法尼醇X受体(FXR)和胰高血糖素样肽-1(GLP-1)明显升高,同时抑制肝脏糖异生关键酶G6PC的表达量。行粪便二代测序检测提示肠道菌群的变化可能参与调节胆汁酸代谢;2、在上述实验中得出DBRPI手术显著增加了粪便LCA水平,通过 LCA灌胃干预糖尿病大鼠实验得出以下结论:(1)同样具有明显降低体重,改善OGTT等作用。(2)改变大鼠血清、粪便多种胆汁酸成分。(4)抑制肝脏胆汁酸合成。(5)同样回肠增加了TGR5、GLP-1表达,抑制糖异生关键酶G6PC及糖异生转录因子的表达。(6)增加了大鼠的多种梭状菌成分。3、利用细胞实验验证得到:(1)LCA可以促进肠道细胞表达TGR5和GLP-1(2)GLP-1干预肝脏细胞可以抑制肝脏糖异生。本项目明确了DBRPI术后通过增加肠道LCA介导TGR5/GLP-1抑制肝脏糖异生,进而改善血糖代谢。这为研究代谢手术治疗T2DM的机制提供了新的思路。
胆汁酸信号在改良空回肠旁路术后调节肝肠糖异生的机制研究
-
批准号:81760156
-
项目类别:地区科学基金项目
-
资助金额:34.0万元
-
批准年份:2017
-
负责人:曹家庆
-
依托单位:
国内基金
海外基金