自噬调控Sirt1/PGC-1α信号对肥胖症脂肪组织糖脂代谢的作用机制研究
批准号:
81600621
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
17.0 万元
负责人:
李会霞
依托单位:
学科分类:
糖稳态失衡与靶器官胰岛素抵抗
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
周博、蓝茜、徐琳、马正敏、李芳、李丹慧、钱庄
中文摘要
自噬活性在肥胖症脂肪组织中显著增强,但抑制其水平是否缓解肥胖症及胰岛素抵抗进展尚不清楚,相关作用机制亟待阐明。我们发现抑制脂肪细胞自噬可上调Sirt1及PGC-1α表达,提示其可能通过Sirt1/PGC-1α通路调控肥胖诱发的代谢异常。本项目拟在高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型中,利用他莫昔芬诱导脂肪组织特异性Atg7基因敲除抑制自噬,采用GTT、ITT、免疫印迹、免疫荧光、透射电镜等方法,明确抑制自噬对肥胖症脂肪组织形态、胰岛素敏感性、脂质生成、线粒体功能、β氧化等的作用;在上述小鼠模型中分析抑制自噬对肥胖症脂肪组织Sirt1及PGC-1α表达的影响,并运用多种干扰表达/过表达细胞模型,明确自噬对Sirt1/PGC-1α通路的调控作用;利用腺病毒shRNA干扰技术,阐明自噬调控脂肪组织功能和糖脂代谢的分子机制。本项目有助于明确自噬在脂肪组织胰岛素抵抗中的作用机制,为胰岛素抵抗的治疗提供新靶点。
英文摘要
Autophagic activity has been reported to be significantly elevated in adipose tissue of obesity, yet the therapeutic potential of decreasing adipose autophagic levels in obese and insulin-resistant adult mice, and the underlying mechanisms remain unclear. We found that suppression of autophagy in adipocytes was accompanied by increased expression of Sirt1 and PGC-1α protein, which are both key regulators of energy metabolism. Therefore, we proposed that the therapeutic potential of decreasing adipose autophagy against obesity-induced metabolic dysfunction might be achieved by Sirt1/PGC-1α dependent manner. To test this hypothesis, adipoq-CreER:Atg7flox/flox and Atg7flox/flox mice will be first fed a high fat diet for 8 weeks to induce obesity and insulin resistance, and then tamoxifen was administered to induce adipose specific deletion of Atg7. By using GTT、ITT、immunoblotting、immunofluorescence、transmission electron microscopy, etc., we will investigate the role of adipose-specific autophagy deficiency on histological characteristics of adipose, insulin sensitivity, adipogenesis, mitochondrial function, fatty acid β-oxidation at the onset of obesity. Then we will focus on the role of autophagy on regulating Sirt1/PGC-1α pathway in cells with over-expressed/defective autophagy. Finally we will clarify the molecular mechanisms of how autophagy interacts with the adipose glucose and lipid metabolism with shRNAs using an adenovirus-mediated approach in vivo. The study will lead to a better understand of the functional mechanism of autophagy in adipose insulin resistance, and may provide a new target for the prevention and treatment of insulin resistance.
近年来,肥胖与胰岛素抵抗等代谢紊乱呈不断加剧的流行趋势, 严重影响人类生活与健康。自噬活性在肥胖症脂肪组织中显著增强,但抑制其水平是否缓解肥胖症及胰岛素抵抗进展尚不清楚,相关作用机制亟待阐明。我们发现抑制脂肪细胞自噬可上调Sirt1及PGC-1α表达,提示其可能通过Sirt1/PGC-1α通路调控肥胖诱发的代谢异常。本项目拟在高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型中,利用他莫昔芬诱导脂肪组织特异性Atg7基因敲除抑制自噬,明确抑制自噬对肥胖症脂肪组织形态、胰岛素敏感性、脂质生成、线粒体功能、β氧化等的作用;明确颗粒蛋白前体PGRN对脂肪组织炎性反应的调控作用及分子机制;自噬调控的骨稳态与能量代谢的相互作用。本项目明确了抑制自噬活性小鼠体重减轻、脂肪变少,脂肪细胞体积变小,肝脏及肌肉脂滴聚集减少,脂肪细胞线粒体数目增多,线粒体相关基因表达增加、胰岛素敏感性增强;脂肪组织SIRT1缺陷缺陷引起小鼠体重与脂肪量显著增加、胰岛素敏感性显著降低及糖脂代谢紊乱,小鼠外泌体分泌量显著增多, 抑制外泌体分泌能够有效改善Sirt1 缺陷引起的代谢异常;PGRN处理脂肪细胞炎性因子Il6, TNFa等分泌增加,SIRT1表达减少、NF-kB乙酰化水平增加,通过SIRT1-NF-kB信号通路促进脂肪组织炎症发生并介导脂肪组织的胰岛素敏感性;成骨自噬缺陷诱导内质网应激并导致骨量减少,骨钙素表达减少,揭示调控骨源性因子骨钙素分泌的分子机制,也为后续骨稳态与能量代谢间的关联研究提供了研究基础。
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
Defective autophagy in osteoblasts induces endoplasmic reticulum stress and causes remarkable bone loss
成骨细胞的自噬缺陷会诱导内质网应激并导致显着的骨质流失
DOI:
10.1080/15548627.2018.1483807
发表时间:
2018-01-01
期刊:
AUTOPHAGY
影响因子:
13.3
作者:
[Li, Huixia, Li, Danhui, Wu, Shufang]
通讯作者:
Wu, Shufang
Adipose-specific knockdown of Sirt1 results in obesity and insulin resistance by promoting exosomes release
Sirt1 的脂肪特异性敲低通过促进外泌体释放导致肥胖和胰岛素抵抗
DOI:
10.1080/15384101.2019.1638694
发表时间:
2019-07-14
期刊:
CELL CYCLE
影响因子:
4.3
作者:
[Li, Fang, Li, Huixia, Sun, Hongzhi]
通讯作者:
Sun, Hongzhi
骨组织自噬通过sclerostin调控糖脂代谢参与肥胖发生的作用机制研究
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批准号:82270902
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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:李会霞
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依托单位:
国内基金
海外基金