课题基金基金详情
SIRT1介导Exenatide改善糖尿病肾病的分子机制
结题报告
批准号:
81670762
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
蔡梦茵
依托单位:
学科分类:
H0708.糖尿病
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
李卓、林倍思、严晋华、许雯、杨旭斌、谭莺、邓洪容、郑晓彬、符畅
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中文摘要
TXNIP与内质网应激和糖尿病肾病密切相关。我们在NHMC和Sur1-E1506K+/+糖尿病小鼠中,证实高糖通过修饰组蛋白乙酰化调控TXNIP表达。我们进而在组蛋白去乙酰化酶SIRT1敲除小鼠发现:高脂喂养后的野生型小鼠的肾脏系膜基质增加和TXNIP表达升高可被Exenatide逆转;在SIRT1+/-小鼠上述表现无显著改善。即SIRT1介导Exenatide降低小鼠肾脏TXNIP表达和改善肾脏基质沉积效应;但机制未明。SIRT1参与调控多种转录因子活性。我们在前期发现高糖诱导SIRT1、ERS通路转录因子XBP1和TXNIP表达的变化,提示三者存在相互作用。本研究旨在获得SIRT1与XBP1直接相互作用的可靠证据,阐明SIRT1修饰XBP1乙酰化对TXNIP表达的调控这一事件在Exenatide肾脏保护作用中的机制,为确立SIRT1作为糖尿病肾病治疗的新靶点提供充分的科学依据。
英文摘要
Histone acetylation might be taken into account in the role of glucose in diabetic kidney disease. Thioredoxin-interacting protein (TXNIP) has been shown to play an important role in endoplasmic reticulum stress (ERS) and the pathogenesis of DKD. We tested whether glucose by epigenetic mechanisms could induce expression of TXNIP in normal human mesangial cell line (NHMC) and a diabetes mouse model (Sur1-E1506K +/+). In kidneys from Sur1-E1506K+/+ mice, hyperglycemia-induced TXNIP expression was associated with stimulation of activating histone marks H3K9ac at the promoter region of the gene. Glucose also exerted coordinated changes in histone marks and TXNIP gene expression in mesangial cells. We confirmed the involvement of histone acetylation in glucose-stimulated TXNIP expression by reversing or enhancing acetylation using histone acetyltransferase p300 inhibitor C646 and the histone deacetylase inhibitor trichostatin A. We then tested further in a SIRT1 (an NAD+-dependent protein deacetylase) knockout mice. After 8 weeks of exenatide treatment in male SIRT1+/- mice challenged with a high-fat diet and their wild-type littermates, we found that matrix deposition and TXNIP expression increased in the kidney, which were improved dramatically in the WT group, but diminished in SIRT1+/- mice. A coordinated change in XBP1, transcriptional factor involved in the ERS pathway, could be found too. Based on these finding, we speculated that SIRT1 mediates the effect of exenatide on ameliorating TXNIP expression and DKD. Further studies would be performed to examine the modification of histone acetylation by SIRT1 to the development of glucose induced XBP1, and the increased proinflammatory gene TXNIP expression, thereby predisposing to DKD. It is promising to give strong evidence that SIRT1 could be a therapeutic target of DKD.
糖尿病肾病(DKD)是终末期肾脏疾病最常见的原因。DKD早期以蛋白尿和肾脏病理改变为特征。“代谢记忆”被用来解释DKD患者基因表达的表观遗传调控。艾塞那肽心血管事件降低研究(EXSCEL)试验揭示艾塞那肽降低了2型糖尿病(T2DM)患者新发大量白蛋白尿事件,但其机制尚不清楚。Sirt1是一种依赖烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的去乙酰化酶,在包括DKD在内的多种代谢障碍肾脏疾病模型中发挥其肾脏保护作用。在前期的研究中,我们发现硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)通过表观遗传调控在DKD的发病机制中发挥重要作用。在这里,我们在实验性的全身Sirt1+/ -敲除小鼠和肾特异性Sirt1敲除(Sirt1+/−)小鼠模型中证实了高脂饮食诱导的DKD。SIRT1/TXNIP通路介导艾塞那肽改善蛋白尿和肾脏损伤,包括足细胞损伤、肾细胞增多、系膜区扩张、间质纤维化和凋亡应激。我们还发现SIRT1对小鼠SV40 MES13系膜细胞TXNIP基因表达有直接的表观遗传调控作用。用RNA干扰病毒沉默SIRT1的表达可以抑制艾塞那肽在30mmol/L葡萄糖中下调H3K9乙酰化水平。我们的研究首次验证了SIRT1在TXNIP的启动子区域直接去乙酰化并激活H3K9。它进一步支持了GLP-1和肠促胰岛素模拟疗法是治疗DKD的一种新方法的观点。
期刊论文列表
专著列表
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专利列表
Liraglutide protects against high-fat diet-induced kidney injury by ameliorating apoptosis.
利拉鲁肽通过改善细胞凋亡来预防高脂饮食引起的肾损伤
DOI:10.1530/ec-20-0294
发表时间:2020-10
期刊:Endocrine connections
影响因子:2.9
作者:Liang R;Wang M;Fu C;Liang H;Deng H;Tan Y;Xu F;Cai M
通讯作者:Cai M
DOI:--
发表时间:2019
期刊:中华医学杂志
影响因子:--
作者:符畅;梁日英;徐芬;梁华;穆攀伟;朱延华;谭莺;邓洪容;王美君;蔡梦茵
通讯作者:蔡梦茵
DOI:--
发表时间:2019
期刊:新医学
影响因子:--
作者:梁日英;符畅;梁华;徐芬;王美君;蔡梦茵
通讯作者:蔡梦茵
Exenatide mitigates inflammation and hypoxia along with improved angiogenesis in obese fat tissue
艾塞那肽可减轻炎症和缺氧,并改善肥胖脂肪组织中的血管生成
DOI:10.1530/joe-18-0639
发表时间:2019-08-01
期刊:JOURNAL OF ENDOCRINOLOGY
影响因子:4
作者:Xian,Yingxin;Chen,Zonglan;Xu,Fen
通讯作者:Xu,Fen
组蛋白乙酰化调控TXNIP表达参与卡格列净肾脏保护的机制
  • 批准号:
    2020A151501496
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    10.0万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    蔡梦茵
  • 依托单位:
mTOR调控SREBP1-c的分子机制
  • 批准号:
    81000338
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    蔡梦茵
  • 依托单位:
国内基金
海外基金