基于“肠道菌群-Carnitine代谢-白色脂肪棕色化”途径研究苓桂术甘汤治疗肥胖症的作用机制
批准号:
82104716
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
杨玉彬
依托单位:
学科分类:
治则治法
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨玉彬
中文摘要
肥胖的大流行是全球严峻的公共卫生问题,开发疗效确切、副作用少的减肥药物有着急迫性和重要性。前期我们运用温阳化气法的代表方-苓桂术甘汤治疗肥胖症取得了良好疗效,其作用与白色脂肪棕色化的激活有关。预实验中我们发现肠道菌群参与了苓桂术甘汤对白色脂肪棕色化的调控,并鉴定出了中药相关肠道菌群及主要差异代谢产物Carnitine。多个研究已证实Carnitine可激活棕色脂肪。据此,我们推测“肠道菌群-Carnitine代谢-白色脂肪棕色化”途径是是苓桂术甘汤的减肥作用靶点。为证实这一假说,本项目拟复制肥胖小鼠模型,以伪无菌和粪菌移植小鼠做对照,借助宏基因组学、代谢组学等明确中药相关肠道菌种及差异代谢产物,筛选出具体信号通路,并用分子生物学方法验证。本研究成果将从肠道菌群-代谢产物-脂肪轴激活脂肪重塑的新角度阐释温阳化气法治疗肥胖症的作用机制,也为苓桂术甘汤治疗肥胖症的推广提供前期实验室依据。
英文摘要
Obosity is becoming severe worldwide public health issue because of its epidemic.It is very urgent and crucial to explore effective and safe anti-obesity drugs. As the classic decoction of Warming Yang and Activating Qi,the Lingguizhugan decoction has been used by us to treat obesity with satisfactory effects,the mechanism is related with activating the browning of White Adipose Tissue(WAT).Pre-experiments have certified that the gut microbiota plays a role in the mediating WAT browning by the Lingguizhugan decoction.We identified the relative gut microbiota of the Lingguizhugan decoction,as well as its differential metabolites-Carnitine.Several researches verified Carnitine can activating the Brown Adipose Tissue(BAT).Hereby, we infer that the pathway of gut microbiota-Carnitine metabolism-browning of WAT is the target of the Lingguizhugan decoction treating obesity.In order to confirm this hypothesis, in the project,we will replicate the obesity mice model,compare them with the pseudo-germ free mice and Fecal Microbiota Transplantation(FMT) mice, and apply the Metagenomics and Metabonomics to clarify the definite species of gut microbiota, differential metabolites and precise signal pathways mediating the WAT browning by the Lingguizhugan decoction, and verify the signal pathways by molecular biology Technology.The research results will clarify the mechanism of Warming Yang and Activating Qi treatment on obesity from a new aspect of gut microbiota-metabolites-adipose tissue axis,and provide experimental research evidences for Lingguizhugan decoction to treat obesity.
肥胖的大流行是全球严峻的公共卫生问题,开发疗效确切、副作用少的减重药物有着急迫性和重要性。前期我们运用温阳化气法的代表方-苓桂术甘汤治疗肥胖症取得了良好疗效,并发现其作用与白色脂肪棕色化的激活有关,我们进一步提出“肠道菌群-Carnitine代谢-白色脂肪棕色化”途径是苓桂术甘汤减重的重要作用靶点。.为证实这一假说,本项目复制了肥胖小鼠模型,以伪无菌和粪菌移植小鼠做对照,借助宏基因组学、代谢组学等明确了中药相关肠道菌种(s_Helicobacter_japonicus、S-Helicobacter_bilis、g_odoribacter和Akkermansia Muciniphila)及差异代谢产物(n-3 PUFAs中的DHA、EPA),筛选出调控脂肪酸氧化的信号通路AMPK/PGC-1α/UCP1,并用分子生物学方法做出了初步验证。蛋白质组学及蛋白质翻译后修饰组学分析进一步发现苓桂术甘汤改善脂肪酸氧化与UCP1蛋白K151位点的乳酸化修饰增强有关,在诱导分化的3T3-L1细胞模型上初步验证了苓桂术甘汤关键有效成分肉桂酸(Cinnamic acid,CA)抑制脂质沉积、TG水平的作用,机制可能与肉桂酸上调乳酸/p300水平增强UCP1乳酸化修饰有关,p300可能是潜在的Writer。.本研究成果从肠道菌群-代谢产物-脂肪轴激活脂肪重塑的新角度阐释温阳化气法治疗肥胖症的作用机制,并进一步深入挖掘到了苓桂术甘汤及其有效单体增强UCP1乳酸化修饰提高线粒体脂肪酸氧化的机制,为苓桂术甘汤治疗肥胖症的推广提供前期实验室依据。项目执行过程顺利,已发表标注该基金资助的SCI论文3篇,其他论文1篇。以本课题成果为基础,项目负责人荣获2024年四川省中西医结合学会科学技术奖三等奖(中西医结合热量控制创新技术体系防治肥胖症的关键技术研究)、立项了广东省自然科学基金“基于表型组学的加味苓桂术甘汤颗粒剂和传统汤剂治疗阳虚型肥胖症的安全性有效性对比研究”。获得了多次国内外重要学术会议优秀论文并发言。课题负责人在课题实施过程中,以加味苓桂术甘汤主的中医热量控制技术,通过继续教育培训班、学术交流、学术讲座、技术帮扶等形式在省内外多家医疗机构进行广泛推广应用,获得了较好的临床医学价值和社会价值。
基于“肠道菌群-Carnitine代谢-白色脂肪棕色化”途径研究苓桂术甘汤治疗肥胖症的作用机制
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:30万元
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批准年份:2021
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负责人:杨玉彬
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依托单位:
国内基金
海外基金