环状RNA通过靶向BCKDHA调控支链氨基酸介导的PCOS卵巢局部胰岛素抵抗与炎症反应发生的机制研究
批准号:
81871139
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
赵越
依托单位:
学科分类:
女性生殖内分泌异常及相关疾病
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵红翠、黄铄、张春梅、黄颖、高倩、木良善、赖昱臣
中文摘要
多囊卵巢综合征(PCOS)是生殖障碍与代谢异常共存的异质性疾病,其全身及卵巢局部胰岛素抵抗(IR)是联系生殖与代谢紊乱的关键环节,同时PCOS慢性炎症状态加剧其代谢异常的发展。阐明PCOS卵巢局部IR和炎症发生机制是改善卵泡发育微环境的关键。项目组前期研究发现PCOS患者血浆和卵泡液中支链氨基酸(BCAA)水平升高,且与IR及炎症因子水平正相关,提示BCAA可能参与PCOS IR和炎症发生的病理过程。此外,前期研究发现PCOS卵巢颗粒细胞BCAA分解代谢限速酶BCKDHA表达显著下调,抑制BCAA分解;进一步通过芯片筛选出PCOS组下调并靶向调控BCKDHA的circRNA。由此,本项目提出“circRNA→BCKDHA→BCAA分解代谢→高水平BCAA→IR和炎症”层级调控假设,拟阐明相关分子机制,对于理解PCOS发病机理、拓展干预靶点具有重要意义。
英文摘要
Polycystic ovary syndrome (PCOS) is universally recognized as a heterogeneous disease with coexistance of reproductive malfunction and metabolic disorders, and insulin resistance (IR) is an important factor related to the disorders of reproduction and metabolism. Besides, the chronic inflammatory state of PCOS aggravates the development of metabolic abnormalities. To reveal the mechanism of insulin resistance and inflammation in the ovary of PCOS patients is the key of improving the microenvironment of follicle development. Our previous studies reported the level of branched-chain amino acid in the serum and follicular fluid of PCOS women was obviously increased, which was positively correlated with IR and the levels of inflammatory factors, indicating that BCAA could involved in the pathological process of IR and inflammation in PCOS. Moreover, we previously found the decreased expression of BCKDHA (a limiting enzyme in BCAA catabolism) in the ovarian granulosa cell of PCOS, which inhibiting the catabolism of BCAA. Furthermore, we used microarray of circular RNAs to screen a circRNA which was down-regulated in PCOS granulosa cell and targeted to BCKDHA. Thus, we proposed a research hypothesis on the regulation cascade of “circRNA→BCKDHA→BCAA catabolism→high level of BCAA→IR and inflammation”, and the aim of this study is to elucidate relevant molecular mechanisms. Our findings will be important not only in providing the theoretical basis for PCOS pathology, but also in development of potential targets for intervention.
多囊卵巢综合征(PCOS)是生殖障碍与代谢异常共存的异质性疾病,其全身及卵巢局部胰岛素抵抗(IR)是联系生殖与代谢紊乱的重要环节,同时PCOS慢性炎症状态加剧其代谢异常的发展。阐明PCOS卵巢局部IR和炎症发生机制是改善卵泡发育微环境的关键。项目组在前期研究基础上,围绕PCOS患者支链氨基酸代谢异常的调控作用,对环状RNA通过靶向BCKDHA基因影响BCAA分解代谢、进而调控卵巢局部胰岛素抵抗和炎症发生的具体机制进行探索。研究组确定了人卵巢颗粒细胞中调控BCKDHA基因表达的circRNA分子,明确了BCKDHA基因表达下调/活性抑制对BCAA分解代谢的影响,揭示了其对人卵巢颗粒细胞胰岛素敏感性、炎症反应、线粒体功能等的调控作用及分子途径;进一步利用动物模型阐明BCKDHA活性抑制介导的BCAA分解代谢障碍导致雌性小鼠呈现PCOS样表型特征,同时确定了通过调节BCAA水平改善PCOS卵巢功能及炎症反应的有效方法;此外,利用临床专病队列,基于支链氨基酸等标志物建立PCOS患者胰岛素抵抗发生风险预测模型。以上研究结果从支链氨基酸代谢调控机制角度,为探讨PCOS病理机制及探索相应干预策略提供理论支持。以上研究结果发表论文5篇、另2篇论文投稿中;获批发明专利3项;研究成果参与获得北京市科技进步一等奖。项目协助培养博士毕业生2名、硕士毕业生1名,研究人员参加中华医学会生殖医学分会等学术会议进行大会报告/壁报交流。
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Potential effects of adropin on systemic metabolic and hormonal abnormalities in polycystic ovary syndrome
阿德罗平对多囊卵巢综合征全身代谢和激素异常的潜在影响
DOI:
10.1016/j.rbmo.2021.01.020
发表时间:
2021-05-01
期刊:
REPRODUCTIVE BIOMEDICINE ONLINE
影响因子:
4
作者:
[Ye, Zhenhong, Zhang, Chunmei, Zhao, Yue]
通讯作者:
Zhao, Yue
Protein Lysine Acetylation in Ovarian Granulosa Cells Affects Metabolic Homeostasis and Clinical Presentations of Women With Polycystic Ovary Syndrome.
卵巢颗粒细胞中蛋白质赖氨酸乙酰化影响多囊卵巢综合征女性的代谢稳态和临床表现
DOI:
10.3389/fcell.2020.567028
发表时间:
2020
期刊:
Frontiers in cell and developmental biology
影响因子:
5.5
作者:
[Min Z, Long X, Zhao H, Zhen X, Li R, Li M, Fan Y, Yu Y, Zhao Y, Qiao J]
通讯作者:
Qiao J
Elevated Levels of Follicular Fatty Acids Induce Ovarian Inflammation via ERK1/2 and Inflammasome Activation in PCOS
PCOS 中卵泡脂肪酸水平升高通过 ERK1/2 和炎症小体激活诱导卵巢炎症
DOI:
10.1210/clinem/dgac281
发表时间:
2022-05-17
期刊:
JOURNAL OF CLINICAL ENDOCRINOLOGY & METABOLISM
影响因子:
5.8
作者:
[Lai, Yuchen, Ye, Zhenhong, Qiao, Jie]
通讯作者:
Qiao, Jie
Coordinated Modulation of Energy Metabolism and Inflammation by Branched-Chain Amino Acids and Fatty Acids.
支链氨基酸和脂肪酸协调调节能量代谢和炎症
DOI:
10.3389/fendo.2020.00617
发表时间:
2020
期刊:
Frontiers in endocrinology
影响因子:
5.2
作者:
[Ye Z, Wang S, Zhang C, Zhao Y]
通讯作者:
Zhao Y
BCKDH缺陷通过增强SQSTM1泛素化介导PCOS卵巢颗粒细胞线粒体自噬过度激活的机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:赵越
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依托单位:
KAT4乙酰化修饰介导色氨酸-犬尿氨酸代谢异常调控PCOS患者卵巢颗粒细胞炎症反应及线粒体损伤的作用机制研究
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批准号:--
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项目类别:--
-
资助金额:55万元
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批准年份:2020
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负责人:赵越
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依托单位:
KAT4乙酰化修饰介导色氨酸-犬尿氨酸代谢异常调控PCOS患者卵巢颗粒细胞炎症反应及线粒体损伤的作用机制研究
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批准号:82071608
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2020
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负责人:赵越
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依托单位:
NLRP1炎症小体调控多囊卵巢综合征患者卵巢颗粒细胞炎症反应和代谢紊乱的作用机制研究
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批准号:81671419
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2016
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负责人:赵越
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依托单位:
支链氨基酸代谢异常在多囊卵巢综合征胰岛素抵抗发生中的作用及机制研究
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批准号:81300457
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2013
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负责人:赵越
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依托单位:
国内基金
海外基金