抗菌肽cathelicidin对beta细胞功能的免疫调节作用及机理研究
批准号:
31400779
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
孙嘉
依托单位:
学科分类:
C0806.感染与非感染性炎症
结题年份:
2017
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
李秀、贾玲玲、孙素玲、邓园园、尚海啸、董昭君
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中文摘要
Beta细胞功能障碍所导致的胰岛素分泌不足或功能缺失是1、2型糖尿病发病的核心病理变化。先天免疫系统组成的细胞与介质在其中起着重要的作用。抗菌肽cathelicidins是具有广谱抗微生物活性以及免疫调节作用的内源性多功能肽,对上皮、内皮以及免疫细胞等多种哺乳动物细胞具有重要的调节作用。Cathelicidins对beta细胞功能调节作用尚未有报道。我们的初步研究发现cathelicidins在beta细胞微环境的存在,cathelicidins可促进beta细胞在高糖刺激下胰岛素的分泌,并初步揭示表皮生长因子受体在这一效果中的作用。Cathelicidin缺失型小鼠与野生型相比更早发生自身免疫型糖尿病。本课题将进一步从细胞、组织及动物水平系统地探究cathelicidins对beta细胞功能及免疫防御能力的调节及机理,为抗菌肽及其食源诱导剂在糖尿病防治中的应用提供理论基础和方向。
英文摘要
Beta cell dysfunction and the resultant insulin insufficiency or resistance are the key pathological event in type 1 and 2 diabetes. Innate immunity and its components are increasingly recognized to be intrinsically linked to this process. Pleiotropic antimicrobial peptides cathelicidins possess intrinsic broad-spectrum microbicidal activities. Besides, they are immune-modulatory and important in functional regulation of various mammalian cells including epithelial, endothelial and immune cells, and host defense processes such as wound healing and autophagy. This study aims to describe for the first time that a cathelicidin peptide is involved in beta cell function and immune defense by modulating the inflammatory milieu within pancreatic islets/beta cells. Our preliminary results have demonstrated that in cultured rat beta cells, expression of the rat cathelicidin-related antimicrobial peptide (rCRAMP) are induced upon stimulation with the known transcriptional inducer of cathelicidins, butyrate. When pretreated with rCRAMP, rat islets showed EGFR-mediated hyper-responsiveness to high glucose stimulation by secreting insulin at a magnitude comparable to the incretin glucagon-like peptide 1 (GLP-1). In vivo relevance of these data was demonstrated. Compared to wild-type mice, cathelicidin-deficient mice (Cnlp-/-) exhibited an early onset of streptozotocin-induced diabetes. Future study will investigate in vitro, ex vivo and in vivo, the modulatory effects of cathelicidins on beta cell function and immune defense and multiple mechanisms by which cathelicidins act to protect the local islet milieu from external inflammatory stimuli. This study will shed lights on cathelicidins and their inducers to be considered as novel molecular targets in diabetes prevention.
胰岛Beta细胞功能障碍所导致的胰岛素分泌不足或功能缺失是1、2型糖尿病发病的核心病理变化。先天免疫系统组成的细胞与介质在其中起着重要的作用。抗菌肽cathelicidins是具有广谱抗微生物活性以及免疫调节作用的内源性多功能肽,对上皮细胞、内皮细胞以及免疫细胞等多种哺乳动物细胞具有重要的调节作用。但抗菌肽Cathelicidins对胰岛Beta细胞的功能调节作用尚未有报道。在本基金的支持下,通过研究我们得到如下重要结果:1) 发现防止1型糖尿病新方法,即揭示通过维持肠道菌群稳态调控胰岛内源活性物质抗菌肽水平,维持胰岛区域免疫稳态,防止1型糖尿病发病;2) 揭示内源活性物质对免疫及胰腺β细胞的调控及机制,阐明了抗菌肽维持胰岛β细胞功能稳态及机制;3)阐明菊粉、丁酸梭菌等在肠道发酵产生短链脂肪酸,进而诱导内源性抗菌肽cathelicidin分泌,从而防止1型糖尿病的分子机制。在本基金的支持下,我们在Immunity,Front Immunol,FASEB J,Mol Nutr Food Res等期刊发表SCI论文12篇,总影响因子超过70。同时,项目负责人兼任SCI杂志Front Immunol 副主编。本课题从细胞、组织及动物水平系统地探究了cathelicidins对beta细胞功能及免疫防御能力的调节及机理,为抗菌肽及其食源诱导剂在糖尿病防治中的应用提供了理论基础和方向。
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
Anti-diabetic Effects of Clostridium butyricum CGMCC0313.1 through Promoting the Growth of Gut Butyrate-producing Bacteria in Type 2 Diabetic Mice.
丁酸梭菌 CGMCC0313.1 通过促进 2 型糖尿病小鼠肠道产丁酸细菌生长的抗糖尿病作用
DOI:10.1038/s41598-017-07335-0
发表时间:2017-08-01
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Jia L;Li D;Feng N;Shamoon M;Sun Z;Ding L;Zhang H;Chen W;Sun J;Chen YQ
通讯作者:Chen YQ
Cathelicidin-related antimicrobial peptide modulates the severity of acute pancreatitis in mice.
导管素相关抗菌肽调节小鼠急性胰腺炎的严重程度
DOI:10.3892/mmr.2016.5008
发表时间:2016-05
期刊:Molecular medicine reports
影响因子:3.4
作者:Deng YY;Shamoon M;He Y;Bhatia M;Sun J
通讯作者:Sun J
Clostridium butyricum CGMCC0313.1 Protects against Autoimmune Diabetes by Modulating Intestinal Immune Homeostasis and Inducing Pancreatic Regulatory T Cells.
丁酸梭菌 CGMCC0313.1 通过调节肠道免疫稳态和诱导胰腺调节 T 细胞来预防自身免疫性糖尿病。
DOI:10.3389/fimmu.2017.01345
发表时间:2017
期刊:Frontiers in immunology
影响因子:7.3
作者:Jia L;Shan K;Pan LL;Feng N;Lv Z;Sun Y;Li J;Wu C;Zhang H;Chen W;Diana J;Sun J;Chen YQ
通讯作者:Chen YQ
Sulforaphane Protects Pancreatic Acinar Cell Injury by Modulating Nrf2-Mediated Oxidative Stress and NLRP3 Inflammatory Pathway.
萝卜硫素通过调节 Nrf2 介导的氧化应激和 NLRP3 炎症途径来保护胰腺腺泡细胞损伤。
DOI:10.1155/2016/7864150
发表时间:2016
期刊:Oxidative medicine and cellular longevity
影响因子:--
作者:Dong Z;Shang H;Chen YQ;Pan LL;Bhatia M;Sun J
通讯作者:Sun J
Clostridium Butyricum CGMCC0313.1 Modulates Lipid Profile, Insulin Resistance and Colon Homeostasis in Obese Mice.
丁酸梭菌 CGMCC0313.1 调节肥胖小鼠的脂质分布、胰岛素抵抗和结肠稳态
DOI:10.1371/journal.pone.0154373
发表时间:2016
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Shang H;Sun J;Chen YQ
通讯作者:Chen YQ
肠道菌群-SCFAs-巨噬细胞轴在慢性胰腺炎中的作用及机制研究
- 批准号:82070666
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2020
- 负责人:孙嘉
- 依托单位:
丁酸及产丁酸菌在维持肠道稳态及重症急性胰腺炎中的作用研究
- 批准号:81870439
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:孙嘉
- 依托单位:
抗菌肽cathelicidins在维持肠道免疫稳态及1型糖尿病发病中的作用研究
- 批准号:91642114
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:孙嘉
- 依托单位:
肠道丁酸在1型糖尿病免疫炎症中作用及分子机制研究
- 批准号:31570915
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:孙嘉
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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