无机硝酸盐对器官衰老及退行性变的作用及机理研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    91649124
  • 项目类别：
    重大研究计划
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    王松灵
  • 依托单位：
    首都医科大学
  • 学科分类：
    H1901.衰老机制与调控
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Aging is caused by the occurrence and development of cells from physiological state to pathological state. The Nitrate –Nitrite-Nitric Oxide (NO) pathway plays an important role in the metabolic pathway in cellular homeostasis and aging. But the effect and mechanism of nitrate transportation on cellular homeostasis and aging regulation is not clear. Our research group has clarified the parotid gland as an important organ of the body regulating the metabolism of nitrate, and for the first time we confirmed that Sialin, a membrane protein, is a mammalian cell membrane transporter of nitrate. On the basis of preliminary work, the function of nitrate transportation by Sialin on the maintenance of stem cell homeostasis and aging mechanism will be sequentially researched. By using the osteoporosis and aging animal model we planned to study the influence of exogenous nitrate on cellular homeostasis and senescent cells. This study is expected to reveal the transportation of nitrate by Sialin and nitrate functions on the stem cell homeostasis and aging mechanism, to provide new ideas for the interpretation of aging mechanism, and for developing new anti-decrepitude drugs.
衰老的发生、发展是细胞由生理性状态向病理性生理状态渐进改变的结果。体内硝酸盐-亚硝酸盐-一氧化氮代谢通路对于维持细胞稳态起重要作用并参与调控衰老，而这一代谢通路高度依赖机体硝酸盐转运。本课题组已明确了唾液腺是调节机体硝酸盐转运的重要器官，并首次发现Sialin蛋白是哺乳动物硝酸盐转运通道。但硝酸盐在机体衰老中的作用尚不清楚，Sialin蛋白表达情况与衰老的关系尚需明确。在前期工作基础上，本项目研究Sialin维持干细胞稳态及参与机体衰老的作用，以骨质疏松等衰老动物为模型研究外源性硝酸盐对衰老的影响。通过本研究有望以机体衰老为研究对象揭示硝酸盐转运在机体衰老中的作用，为阐释机体衰老的机理提供新的思路，为研发新的延缓衰老的药物提供科学依据。

结项摘要

绿叶蔬菜是食物硝酸盐主要来源，在肠黏膜吸收入血，唾液腺主动摄取血液中硝酸盐并浓缩分泌至唾液，随后吞咽进入胃肠道形成体内循环。硝酸根在口腔和胃肠道中细菌等作用下还原为亚硝酸根（NO2-），进而合成一氧化氮（NO）信使分子。无机硝酸盐作为体内低氧和缺血状态下的NO供体，在机体众多生理病理状态下发挥着重要的作用。本课题组已明确唾液腺是调节机体硝酸盐转运的重要器官，并首次发现Sialin蛋白是哺乳动物硝酸盐转运通道。.在课题组前期研究基础上，本研究进一步探索硝酸盐-亚硝酸盐-一氧化氮代谢通路的生理作用。研究发现，无机硝酸盐可以有效调控衰老小鼠肝脏糖脂代谢功能；去势大鼠唾液腺功能障碍，无机硝酸盐饮水有效恢复唾液流率；无机硝酸盐有效缓解小鼠衰老性认知功能下降；无机硝酸盐可以通过减低氧化应激水平保护小鼠全身放射损伤，保护肺脏以及颌下腺功能障碍；无机硝酸盐通过降低氧化应激以及调节小鼠肠道菌群，有效缓解全身放射导致的肠道损伤；无机硝酸盐通过调控肠道菌群缓解DSS诱导肠道损伤；通过二细胞法，建立部分Sialin基因敲除动物模型，实验动物可以存活，并证实Sialin基因敲除后唾液腺内蛋白表达明显下降。.本研究发现无机硝酸盐具有抗氧化、抗凋亡、维持肠道菌群平衡、缓解衰老、调节糖脂代谢等生理作用，为无机硝酸盐的临床应用提供了理论基础。并建立了有效的硝酸盐转运蛋白（Sialin）敲除模型，为未来的进一步研究提供了良好的模式动物。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Inorganic nitrate alleviates the senescence-related decline in liver function
无机硝酸盐可缓解衰老相关的肝功能下降
  • DOI：
    10.1007/s11427-017-9207-x
  • 发表时间：
    2018-01
  • 期刊：
    Sci China Life Sci.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang Haifeng;Hu Lei;Li Le;Wu Xiaoshan;Fan Zhipeng;Zhang Chunmei;Wang Jinsong;Jia Jidong;Wang Songlin
  • 通讯作者：
    Wang Songlin
Severe periodontitis may influence cementum and dental pulp through inflammation, oxidative stress, and apoptosis
严重的牙周炎可能通过炎症、氧化应激和细胞凋亡影响牙骨质和牙髓
  • DOI：
    10.1002/jper.18-0604
  • 发表时间：
    2019-11-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF PERIODONTOLOGY
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Li, Xiangchun;Hu, Liang;Wang, Songlin
  • 通讯作者：
    Wang, Songlin
Music stimuli lead to increased levels of nitrite in unstimulated mixed saliva
音乐刺激导致未受刺激的混合唾液中亚硝酸盐含量增加
  • DOI：
    10.1007/s11427-018-9309-3
  • 发表时间：
    2018-06
  • 期刊：
    Sci China Life Sci.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Jin Luyuan;Zhang Mengbi;Xu Junji;Xia Dengsheng;Zhang Chunmei;Wang Jinsong;Wang Songlin
  • 通讯作者：
    Wang Songlin
Generating viable mice with heritable embryonically lethal mutations using the CRISPR-Cas9 system in two-cell embryos
使用 CRISPR-Cas9 系统在双细胞胚胎中生成具有可遗传胚胎致死突变的存活小鼠
  • DOI：
    10.1038/s41467-019-10748-2
  • 发表时间：
    2019-06-28
  • 期刊：
    NATURE COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Wu, Yi;Zhang, Jing;Wang, Songlin
  • 通讯作者：
    Wang, Songlin
Age associated decrease of sialin in salivary glands
唾液腺中唾液酸与年龄相关的减少
  • DOI：
    10.1080/10520295.2018.1463453
  • 发表时间：
    2018-01-01
  • 期刊：
    BIOTECHNIC & HISTOCHEMISTRY
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Li, L.;Wang, H.;Wang, S.
  • 通讯作者：
    Wang, S.

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小型猪舌部发育的组织学研究
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  • 通讯作者：
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  • 通讯作者：
    王松灵
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  • 通讯作者：
    王松灵
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  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
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  • 作者：
    王松灵;吴祖泽;曹钰;王华;刘怡;汪劲松;胡景超;毕建进;谢亦林;安文强
  • 通讯作者：
    安文强

其他文献

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口腔稳态与全身健康的前沿发展战略研究
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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