糖尿病胃轻瘫发生中AMPK-mTORC1通路对自噬与凋亡的影响

批准号:
81560142
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
37.0 万元
负责人:
金政
依托单位:
学科分类:
H0708.糖尿病
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
崔玉顺、张默函、姜京植、金莉莉、周宪春、赵丽丽、马吉男、崔哲浩
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中文摘要
胃轻瘫是糖尿病常见的并发症之一。研究表明,自噬与凋亡参与细胞的多种生理和病理过程,且二者存在一定的联系。我们前期发现,糖尿病胃轻瘫发病过程中胃平滑肌细胞存在自噬与凋亡,且均随病程延长而加强。AMPK-mTORC1已被证实参与细胞自噬与凋亡的发生,且该通路可受高糖诱导而活化,但是具体的作用机制至今尚不清楚。基于AMPK-mTORC1将糖尿病胃轻瘫与自噬、凋亡联合进行研究,尚未见文献报道。本研究拟利用流式细胞技术、激光共聚焦显微镜技术、免疫沉淀、细胞转染、RNA干扰及Western Blot等多学科实验技术,以糖尿病大鼠模型、体外培养胃平滑肌细胞为研究对象,探讨高糖诱导自噬和凋亡在糖尿病胃轻瘫发生中的作用机制,高糖通过AMPK途径调控mTORC1的机制以及两者对自噬和凋亡的影响;本项目的研究对于进一步阐明糖尿病胃轻瘫的发病机理具有重要的理论意义,也对临床糖尿病胃轻瘫的防治具有潜在的应用价值。
英文摘要
Gastroparesis is one of diabetes complications. It had been shown that autophagy and apoptosis in a variety of physiological and pathological processes of the cell, and there was a certain link between the two. We previously had found that the one pathogenesis of diabetic gastroparesis was gastric smooth muscle cells in the presence of autophagy and apoptosis, and they were strengthened with the extension of the course. AMPK-mTORC1 had been shown to participate the cell autophagy and apoptosis, and the pathway was activated by high glucose-induced, but the specific mechanism of action was still unclear. It has not been reported of the literature to associate AMPK-mTORC1 pathway with autophagy with apoptosis in diabetic gastroparesis occurrence. The program will use the way of flow cytometry, confocal laser scanning microscopy, immunoprecipitation, cell transfection, RNA interference and Western Blot and other multidisciplinary experimental techniques to study diabetic rats, gastric smooth muscle cells in vitro, to explore high glucose-induced autophagy and apoptosis mechanisms occur in diabetic gastroparesis, high- glucose regulating mechanism through AMPK pathway mTORC1 and the impact of both autophagy and apoptosis. The research for this project further clarify diabetic gastroparesis pathogenesis has important theoretical significance, but also has potential applications in clinical diabetes prevention and treatment of gastroparesis.
糖尿病胃轻瘫(Diabitic Gastroparesis,DGP)是常见的糖尿病消化道并发症之一,可导致机体血糖波动大、药物控制乏力,进而加速相关糖尿病急慢性并发症发生。因此探讨DGP相关发生机制及相关干预措施,对于临床探索新的治疗方案至关重要。到目前为止,DGP发病机制的研究多集中在胃的神经损伤、神经递质传导障碍及胃肠激素分泌异常等方面,而针对胃平滑肌细胞本身的研究相对较少。胃平滑肌的收缩运动是胃排空的动力来源,而有效的平滑肌细胞数量及充足的细胞能量供应则是该动力的保障。细胞自噬、内质网应激与凋亡是常见的细胞行为,三者之间关系密切。如果能够发现某种调整上述三种细胞行为的途径,影响胃平滑肌细胞凋亡与能量代谢,确定相关机制并加以干预,那么对于DGP乃至糖尿病的治疗其作用都是积极的。现已证实,AMPK与IGF-1参与自噬、凋亡、内质网应激等多种细胞行为的发生和调控,且两者关系密切。为了阐明AMPK对自噬、凋亡、内质网应激等的调控机制,本项目先后观察了DGP的发生过程中,大鼠胃平滑肌细胞凋亡与能量代谢的变化、AMPK的活化与活化方式、mTORC1的变化及mTORC2的变化,确定了高糖状态下活化的AMPK对大鼠胃平滑肌细胞凋亡与能量代谢的影响及机制,以及变化的mTORC1与mTORC2对大鼠胃平滑肌能量代谢的影响。同时,确定了IGF-1通过抑制内质网应激对高糖作用下大鼠胃平滑肌细胞自噬的抑制作用的机制,以及通过活化PI3K-Akt-PKC通路降低了细胞内Ca2+浓度,达到抑制大鼠胃平滑肌肌细胞的凋亡的机制。上述研究结论能够为进一步阐明DGP的发生机制及临床治疗新方案的探索提供科学的理论依据与实验依据。
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
Effects of AMPK on Apoptosis and Energy Metabolism of Gastric Smooth Muscle Cells in Rats with Diabetic Gastroparesis
AMPK对糖尿病胃轻瘫大鼠胃平滑肌细胞凋亡及能量代谢的影响
DOI:10.1007/s12013-019-00870-9
发表时间:2019-06-01
期刊:CELL BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS
影响因子:2.6
作者:Zhang, Mo-han;Fang, Xue-sen;Jin, Zheng
通讯作者:Jin, Zheng
Insulin-like growth factor-1 inhibits the apoptosis of rat gastric smooth muscle cells cultured under high glucose condition through PI3K-Akt-PKC-Ca2 pathway
胰岛素样生长因子1通过PI3K-Akt-PKC-Ca2通路抑制高糖条件下培养的大鼠胃平滑肌细胞凋亡
DOI:10.1080/13102818.2019.1585206
发表时间:2019
期刊:Biotechnology & Biotechnological Equipment
影响因子:1.4
作者:Fang Xue Sen;Zhang Mo Han;Zhang Xiang Zi;Guo Jun Yu;Jin Zheng
通讯作者:Jin Zheng
DOI:--
发表时间:2018
期刊:中国糖尿病杂志
影响因子:--
作者:赵洪伟;姜京植;蔡英兰;朴丽花;金政;张默函
通讯作者:张默函
DOI:--
发表时间:2017
期刊:中国糖尿病杂志
影响因子:--
作者:张闻达;张默函;蔡英兰;朴丽花;姜京植;金政
通讯作者:金政
Effects of insulin-like growth factor-1 on endoplasmic reticulum stress and autophagy in rat gastric smooth muscle cells cultured at different glucose concentrations in vitro
胰岛素样生长因子1对不同葡萄糖浓度体外培养的大鼠胃平滑肌细胞内质网应激和自噬的影响
DOI:10.1007/s11010-018-3388-7
发表时间:2018-07
期刊:Molecular and Cellular Biochemistry
影响因子:4.3
作者:Fang Xue sen;Zhang Mo han;Guo Jun yu;Jin Zheng
通讯作者:Jin Zheng
IGF-I/PI3K信号通路在糖尿病胃轻瘫发病中的作用及其机制
- 批准号:81360070
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:48.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:金政
- 依托单位:
糖尿病胃动力障碍中cGMP/cAMP信号通路的相互作用
- 批准号:81060036
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:金政
- 依托单位:
糖尿病胃动力障碍中两种cGMP信号系统相互关系的研究
- 批准号:30760068
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:17.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:金政
- 依托单位:
国内基金
海外基金
