α-亚麻酸通过调节肠道菌群-胆汁酸轴改善2型糖尿病血脂异常的机制研究

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项目摘要

Dyslipidemia is an independent risk factor for atherosclerosis in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM). Alpha-linolenic acid (ALA) is helpful to improve dyslipidemia in T2DM, but its mechanism has not been elucidated. The gut microbiota-bile acids axis is a new target in the mechanism study of metabolic diseases. Our previous research observed that the ameliorative effect of ALA on dyslipidemia in T2DM was related to intestinal bacteria involved in bile acid modification. Our hypothesis is that ALA ameliorate type 2 diabetic dyslipidemia by regulating gut microbiota, altering bile acids composition, activating farnesoid X receptor (FXR) and inhibiting fatty acid synthesis. This project will establish the model of type 2 diabetic dyslipidemia in KKAy mice, and determine the optimum dose of ALA in improving type 2 diabetic dyslipidemia. Then, the gut microbiota regulating mechanism of type 2 diabetic dyslipidemia alleviated by ALA will be investigated using antibiotic interruption and fecal transplantation. Finally, the bile acids-FXR pathway will be explored through overexpression and interference with FXR. These results will not only help finding a new way for ALA to improve the lipid metabolism through the interaction between gut microbiota and host in type 2 diabetic dyslipidemia, but also help providing scientific evidence for the development of type 2 diabetic nutritional interventions targeting gut microbiota-bile acids axis.
血脂异常是2型糖尿病（T2DM）患者动脉粥样硬化的独立危险因素。ɑ-亚麻酸（ALA）有助于改善T2DM血脂异常，但其作用机制仍未阐明。肠道菌群-胆汁酸轴是代谢性疾病机制研究的新靶标。申请人前期研究发现ALA改善T2DM血脂异常效应与修饰胆汁酸的肠道细菌有关，因此推测ALA通过调节肠道菌群，改变胆汁酸构成，激活法尼醇X受体（FXR），抑制脂肪酸合成，改善T2DM血脂异常。本项目拟首先利用KKAy小鼠建立T2DM血脂异常模型，确定ALA改善T2DM血脂异常的适宜剂量；然后通过抗生素干扰和粪菌移植实验，探究肠道菌群在ALA改善T2DM血脂异常中的作用；最后应用腺相关病毒过表达和干扰FXR，明确胆汁酸-FXR途径在ALA改善T2DM血脂异常中的作用。研究结果不仅有助于发现ALA通过肠道菌群与宿主互作改善T2DM脂代谢的新途径，而且将为制定靶向肠道菌群-胆汁酸轴的T2DM营养干预措施提供科学依据。

结项摘要

血脂异常是2型糖尿病（T2DM）患者动脉粥样硬化的独立危险因素。ɑ-亚麻酸（ALA）有助于改善T2DM血脂异常，但其作用机制仍未阐明。肠道菌群-胆汁酸轴是代谢性疾病机制研究的新靶标。申请人前期研究发现ALA改善T2DM血脂异常效应与修饰胆汁酸的肠道细菌有关，因此推测ALA通过调节肠道菌群，改变胆汁酸构成，改善T2DM血脂异常。本项目首先通过粪菌移植实验，确定肠道菌群对T2DM血脂异常的影响；其次，分析ALA对T2DM血脂异常、肠道菌群及胆汁酸的干预作用，探究TLR4/MyD88途径调控糖脂代谢机制；最后，给予益生菌和脱氧胆酸干预，验证调节肠道菌群和胆汁酸对T2DM血脂异常的影响。结果发现，T2DM小鼠肠道菌群增加对照小鼠甘油三酯、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇，对照小鼠肠道菌群降低T2DM小鼠低密度脂蛋白胆固醇；ALA降低T2DM小鼠甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇，增加高密度脂蛋白胆固醇、乳杆菌属和脱氧胆酸，抑制TLR4/MyD88依赖性途径的激活，减少炎症因子分泌，缓解糖脂代谢紊乱；益生菌降低T2DM小鼠甘油三酯，脱氧胆酸减少T2DM小鼠甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇。研究结果不仅有助于发现ALA通过肠道菌群与宿主互作改善T2DM脂代谢的新途径，而且将为制定靶向肠道菌群-胆汁酸轴的T2DM营养干预措施提供科学依据。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
肠道菌群-阿尔茨海默病防治的新靶标
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    生理科学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王锋;蒋与刚
  • 通讯作者：
    蒋与刚
MyD88 determines the protective effects of fish oil and perilla oil against metabolic disorders and inflammation in adipose tissue from mice fed a high-fat diet.
MyD88 确定鱼油和紫苏油对高脂饮食小鼠脂肪组织代谢紊乱和炎症的保护作用
  • DOI：
    10.1038/s41387-021-00159-y
  • 发表时间：
    2021-06-17
  • 期刊：
    Nutrition & diabetes
  • 影响因子：
    6.1
  • 作者：
    Wang F;Hu M;Zhu H;Yang C;Xia H;Yang X;Yang L;Sun G
  • 通讯作者：
    Sun G
糖尿病认知障碍患者相关炎症因子改变及意义的研究进展
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1006-6187.2022.10.014
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    中国糖尿病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    廉硕硕;王锋;惠宗光;贺圣文;蒋与刚
  • 通讯作者：
    蒋与刚
Long-term combined administration of Bifidobacterium bifidum TMC3115 and Lactobacillus plantarum 45 alleviates spatial memory impairment and gut dysbiosis in APP/PS1 mice
长期联合使用两歧双歧杆菌 TMC3115 和植物乳杆菌 45 可减轻 APP/PS1 小鼠的空间记忆障碍和肠道菌群失调
  • DOI：
    10.1093/femsle/fnaa048
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    FEMS Microbiology Letters
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Wang Feng;Xu Tong;Zhang Yujie;Zheng Tingting;He Yunling;He Fang;Jiang Yugang
  • 通讯作者：
    Jiang Yugang
Acute exposure to simulated high-altitude hypoxia alters gut microbiota in mice
急性暴露于模拟高原缺氧会改变小鼠肠道微生物群
  • DOI：
    10.1007/s00203-022-03031-4
  • 发表时间：
    2022-07-01
  • 期刊：
    ARCHIVES OF MICROBIOLOGY
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Wang, Feng;Zhang, Han;Jiang, Yugang
  • 通讯作者：
    Jiang, Yugang

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其他文献

超声辅助提取蜜柑皮总黄酮的工艺优化研究
  • DOI：
    10.3969/jissn.1671-9646
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    农产品加工(学刊)
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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基于光滑边域有限元法的二维裂纹扩展分析
  • DOI：
    10.11776/cjam.36.01.b117
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    应用力学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    王锋
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王锋;罗建军;唐兴佳;李立波;胡炳樑
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    胡炳樑
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    --
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-环糊精诱导的2-萘甲酸酯光二聚反应
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    影像科学与光化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    罗林;王锋;陈彬;佟振合;吴骊珠
  • 通讯作者：
    吴骊珠

其他文献

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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

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
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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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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