烟酸受体PUMA-G信号通路对胰岛Beta细胞的保护作用及机制

批准号:
81370925
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
许文灿
依托单位:
学科分类:
H0708.糖尿病
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
魏炽炬、鄞国书、王纳遂、李喜涛、朱旭新、乔娜、刘枫秀、李铮冰、杨帅
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中文摘要
烟酸及其G-蛋白偶联受体PUMA-G通路在脂肪代谢及血脂调控中具有重要作用,本研究组发现PUMA-G在小鼠胰岛Beta细胞高表达并影响胰岛素分泌。我们推测PUMA-G通路可能通过Beta-抑制蛋白抑制NF-kB在胰岛Beta细胞中的核转位,从而抑制胰岛Beta细胞的凋亡。因此,本研究拟用转座子技术建立稳定表达PUMA-G和NF-kB报告基因的胰岛Beta细胞株NIT-1,观察该信号通路在炎症因子、毒素、高糖及高脂刺激下对NIT-1细胞的保护作用,及其调节机制:即对Beta-抑制蛋白的激活和对NF-kB及其下游炎症因子的抑制作用等;用基因沉默等技术在体外进一步验证该信号通路对NF-kB的抑制作用和对胰岛Beta细胞的保护作用;检测PUMA-G在2型糖尿病db/db模型小鼠胰岛中的表达情况,探索烟酸给药对db/db小鼠胰岛的影响,为2型糖尿病的防治提供新的途经。
英文摘要
The signal transduction pathway through the G-protein-coupled nicotinic acid receptor PUMA-G plays an important role in lipid metabolism and the regulation of dyslipidemia. The results from our study for the first time found the expression of PUMA-G in murine islet beta cells and its role in the regulation of insulin secretion. In this proposal, we hypothesize that PUMA-G pathway could inhibit the nuclear translocation of NF-κB via activation of beta-arrestin, and thus protect islet beta cell from apoptosis which is an important cause for the development of type 2 diabetes. Therefore, this research project will first generate an islet beta cell line NIT-1 which stably expresses a transgenic PUMA-G construct and the NF-κB reporter by using the transposon techqique, measure the activation of beta-arrestin and inhibition of NF-κB activation and its downstream target genes, and investigate the protective effect of PUMA-G pathway against inflammatory cytokines, cytotoxins, and glucolipocytoxicity. Secendly, we will use RNAi technique to further investigate in vitro the NF-kB inhibitory and Beta-cell protective effects of PUMA-G pathway. Lastly, PUMA-G expression will be determined in the type 2 diabetic db/db model mice, and nicotinic acid will be administered into db/db mice for protection of islet beta-cells. This study may provide a new approach to the prevention and/or treatment of type 2 diabetes.
课题组全体成员围绕“烟酸受体PUMA-G信号通路对胰岛beta细胞的保护作用及机制”进行全方位、系统的研究,包括细胞实验、动物实验及临床实验。研究员、博士生、硕士生、临床医生、护理人员之间密切合作、优势互补,促进课题组的团队合作精神,并取得了一定的研究成果。.在细胞实验中,我们首次发现MIN6细胞表达内源性的PUMA-GmRNA及蛋白质,INF-γ促进PUMA-GmRNA的表达,高糖抑制PUMA-GmRNA的表达,3-HB作用于PUMA-G后能抑制胰岛beta细胞炎症,提示胰岛beta细胞中PUMA-G的表达参与了糖代谢的调节,且能保护胰岛细胞。在高脂实验中,予棕榈酸钠诱导MIN6细胞内炎症因子INF-γ表达上升,同时可见到Akt、mTOR、p70S6K的磷酸化水平上升,再予烟酸干预后可部分逆转。提示PUMA-G可能通过抑制Akt/mTOR信号通路实现抗炎作用,保护胰岛细胞。我们用PB-CMV-PUMA-G-EGFP 质粒和表达PUMA-G的微环质粒分别转染INS-1 和MIN6细胞,我们发现烟酸可通过PUMA-G降低细胞株内cAMP水平,抑制葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS),减轻胰岛细胞工作负荷。.在动物实验中,我们发现糖尿病小鼠db/db小鼠beta胰岛细胞PUMA-G表达水平较正常小鼠下降,予烟酸干预后PUMA-G表达水平上升。但血糖、血清胰岛素、胰岛素抵抗指数、β细胞分泌指数及各项血脂指标改善并不明显。.在临床实验中,我们发现与正常人相比,PUMA-G在胰岛素瘤和糖尿病病人的胰岛细胞中的表达降低,同时胰岛素的表达也相应降低。糖尿病人白细胞PUMA-G与NF-κB及IL-1β与血糖、血脂存在一定的正相关关系,提示PUMA-G信号可能参与T2DM的发生和发展,且对炎症因子有一定的调节作用。而给予二甲双胍治疗的糖尿病人,白细胞PUMA-G与IL-1β均明显下调。提示二甲双胍跟PUMA-G、炎症之间的密切关系。 .通过这些实验,我们发现PUMA-G或许可以通过抗炎作用为糖尿病的治疗提供另一个思路与方法。
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
Incorporation of Viral Glycoprotein VSV-G Improves the Delivery of DNA by Erythrocyte Ghost into Cells Refractory to Conventional Transfection
病毒糖蛋白 VSV-G 的掺入可改善红细胞血影将 DNA 递送至传统转染难治的细胞中
DOI:10.1007/s12010-016-2246-x
发表时间:2017-02
期刊:Appl Biochem Biotechnol
影响因子:--
作者:Liu X;Li YP;Zhong ZM;Tan HQ;Lin HP;Chen SJ;Fu YC;Xu WC;Wei CJ
通讯作者:Wei CJ
Response of a Patient with Severe Thyroid Dermopathy to Combined Multipoint Subcutaneous Injection of Glucocorticoids and Local Excision
严重甲状腺皮肤病患者联合多点皮下注射糖皮质激素和局部切除的反应
DOI:10.1089/thy.2015.0134
发表时间:2016
期刊:THYROID
影响因子:6.6
作者:Huang Yingshi;Wei Chiju;Ma Shuhua;Fu Yucai;Xu Wencan
通讯作者:Xu Wencan
DOI:--
发表时间:2014
期刊:医学综述
影响因子:--
作者:乔娜;傅玉才;许文灿
通讯作者:许文灿
The Effect of Metformin on the Expression of GPR109A, NF-kappaB and IL-1beta in Peripheral Blood Leukocytes from Patients with Type 2 Diabetes Mellitus
二甲双胍对2型糖尿病患者外周血白细胞GPR109A、NF-κB和IL-1β表达的影响
DOI:--
发表时间:2017
期刊:Ann Clin Lab Sci
影响因子:--
作者:Xiaoling Xu;Shaoda Lin;Yongsong Chen;Xitao Li;Shuhua Ma;Yucai Fu;Chiju Wei;Chang Wang;Wencan Xu
通讯作者:Wencan Xu
Incorporation of VSV-G produces fusogenic plasma membrane vesicles capable of efficient transfer of bioactive macromolecules and mitochondria
掺入 VSV-G 产生融合质膜囊泡,能够有效转移生物活性大分子和线粒体
DOI:10.1007/s10544-016-0066-y
发表时间:2016-05
期刊:Biomed Microdevices
影响因子:--
作者:Lin HP;Zheng DJ;Li YP;Wang N;Chen SJ;Fu YC;Xu WC;Wei CJ
通讯作者:Wei CJ
烟酸受体GPR109A在糖尿病胰岛 Beta细胞中的调控机制研究
- 批准号:2020A1515010102
- 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:许文灿
- 依托单位:
国内基金
海外基金
