课题基金 / 基金详情

BMP9通过抑制白色脂肪分化和调节脂质代谢调控全身能量代谢

批准号:
82070865
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
刘建民
依托单位:
学科分类:
能量代谢调节异常与肥胖
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘建民

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
骨代谢和能量代谢之间存在密切“对话”,尤其骨可以分泌骨源性因子调控自身代谢和能量代谢。所以,探索调控骨代谢和能量代谢的新型骨源性因子,将有助于明确骨质疏松、肥胖和糖尿病的共同治疗靶点,为这些疾病的共同防治提供新的方向。本课题组前研究发现新骨源性因子BMP9通过调控骨重建改善OVX小鼠骨表型。本课题组前期工作初步发现BMP9高表达可以降低肥胖小鼠的体脂分数、脂肪组织的重量和体积,并抑制脂肪分化指标;体外实验也初步证实,还发现BMP9可以抑制脂质合成及激活Wnt信号通路,因此我们推测BMP9可能通过增强Wnt信号通路,抑制白色脂肪分化和调节脂质代谢,进而调控全身能量代谢。我们将利用AAV高表达技术、APALK1小鼠模型、ob/ob小鼠、慢病毒干扰等,研究BMP9对能量代谢的影响,并探讨BMP9调控能量代谢的内在机制,发现骨质疏松、肥胖和糖尿病共同治疗靶点,并为这些疾病的共同防治提供理论依据。
英文摘要
There is a close "dialogue" between bone metabolism and energy metabolism. In particular, bone has been proven to be an endocrine organ that regulates energy metabolism. Bone regulates its own metabolism and energy metabolism by secreting bone-derived factors. New bone-derived factors that regulate bone metabolism and energy metabolism will help clarify the common therapeutic targets for osteoporosis, obesity and diabetes, and provide new ideas for the common prevention and treatment of these diseases. Previous research by our group found that the new bone-derived factor BMP9 improves osteoporosis phenotype of OVX mice by regulating bone remodeling and reduces the weight of OVX mice. Our team's previous work initially found that BMP9 overexpression could reduce the body fat and the weight and volume of adipose tissue in obese mice, and inhibited the white fat differentiation. In vitro experiments have also confirmed this results,and also found BMP9 could inhibit lipid synthesis and activate Wnt signaling. Therefore, we speculated that BMP9 may regulate energy metabolism by inhibiting adipocyte differentiation and regulating lipid metabolism. We will study the effect of BMP9 on energy metabolism and explore its mechanisms by using AAV overexpression, APALK1 mouse models, ob/ob mice, lentiviral interference and so on. This project will discover common therapeutic targets for osteoporosis, obesity and diabetes, and provide a theoretical basis for the common prevention and treatment of these diseases.
本研究聚焦于骨形态发生蛋白9(BMP9)在骨代谢与能量代谢中的关键作用,基于团队前期研究成果,深入探讨其在骨质疏松、肥胖及糖尿病等代谢性疾病中的调控机制及治疗潜力。BMP9不仅是强效的成骨诱导因子,还通过多条信号通路在多种代谢紊乱疾病中发挥重要作用。在高糖环境下,本研究发现BMP9通过增强PINK1/Drp1介导的线粒体自噬,显著改善成骨细胞功能障碍,恢复线粒体膜电位,降低活性氧(ROS)水平,增强成骨分化标志物Runx2和Ocn的表达,使成骨标志物增加20%~30%,同时促进矿化结节的形成,为糖尿病骨病的病理机制提供了新的认识。此外,在衰老相关骨质流失模型中,BMP9通过激活Smad1信号并抑制Stat1转录活性,降低衰老相关基因P21的表达,同时减少骨微环境中炎性因子如Ccl5和Mmp9的分泌,最终增强骨小梁体积/总体积比(BV/TV)和骨小梁厚度(Tb.Th),显著降低骨折风险。在能量代谢调控方面,BMP9通过激活Wnt/β-catenin信号通路,抑制白色脂肪细胞分化,降低脂质合成基因如FAS和ACC1的表达,增强脂质分解基因如CPT-1的活性,从而减少脂肪细胞体积和数量,改善肥胖小鼠的全身代谢状态和胰岛素敏感性。综上所述,本研究全面阐释了BMP9在代谢性疾病中的多维调控作用,不仅揭示了其在骨代谢与能量代谢交叉调控中的核心地位,还为糖尿病骨病和老年性骨质疏松的治疗提供了全新的策略,进一步扩展了其作为潜在治疗药物的临床应用前景。未来工作将基于本研究的原创发现,继续探索BMP9在其他代谢相关疾病中的作用及其与多种信号通路的交互调控,助力精准医学的发展,并推动代谢性疾病联合防治策略的实践。
乙酰化酶CBP/p300通过维持成骨细胞分化及功能成熟调节骨形成
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    刘建民
  • 依托单位:
骨钙素通过改善肠道菌群紊乱调控帕金森病黑质纹状体功能
  • 批准号:
    81870619
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    刘建民
  • 依托单位:
骨钙素通过mTORC1调控阿尔茨海默病中的自噬异常
  • 批准号:
    81570796
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    刘建民
  • 依托单位:
骨对能量代谢的调控机制研究
  • 批准号:
    81370977
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    70.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    刘建民
  • 依托单位:
国内基金
海外基金