FGF21-adiponectin通路在有氧运动改善非酒精性脂肪肝神经酰胺代谢中的作用研究

批准号:
31801006
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
27.0 万元
负责人:
杨文琦
依托单位:
学科分类:
C1104.感觉器官与运动生理
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
李良鸣、魏源、方春露、雷小娟、刘玲、陈金保、潘强
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中文摘要
有氧运动能有效缓解非酒精性脂肪肝,但机制仍未明确。肝脏神经酰胺代谢紊乱是非酒精性脂肪肝发生发展的重要机制之一。连接肝脏与脂肪的FGF21-adiponectin通路在调控神经酰胺代谢中起重要作用。在前期研究中,我们发现有氧运动能够提高FGF21诱导adiponectin分泌的功能,据此推测有氧运动通过增加脂肪组织FGF21敏感性,促进adiponectin分泌,进而调节肝脏神经酰胺代谢,改善非酒精性脂肪肝。我们利用高脂饮食诱导非酒精性脂肪肝小鼠模型,研究有氧运动对肝脏神经酰胺代谢、FGF21-adiponectin通路的影响。在此基础上,采用FGF21基因敲除小鼠,深入探讨FGF21-adiponectin通路在有氧运动调节肝脏神经酰胺代谢,抗非酒精性脂肪肝中的作用。本课题将从“肝脏-脂肪组织对话”的视角探讨有氧运动改善非酒精性脂肪肝的机制,为运动抗非酒精性脂肪肝奠定理论基础。
英文摘要
The beneficial effects of aerobic exercise on nonalcoholic fatty liver disease have been generally reported. However, the precise mechanism remains unclear. Disorganized ceramide metabolism contributes to the development of nonalcoholic fatty liver disease. FGF21-adiponectin axis, which functions as the key mediator for the crosstalk between the liver and adipose tissue, plays an important role in the regulation of ceramide metabolism. Our previous study indicated that the function of FGF21 to increase adiponectin secretion was significantly improved by aerobic exercise. These findings led us to hypothesize that aerobic exercise might enhance FGF21 sensitivity in adipose tissue, promote adiponectin secretion, which may play a potential role in the improved hepatic ceramide metabolism, and thus ameliorate nonalcoholic fatty liver disease. To test the hypothesis, we will investigate the effects of aerobic exercise on hepatic ceramide metabolism and FGF21-adiponectin axis in a high-fat diet-induced nonalcoholic fatty liver disease model. We will furthermore use wild-type and FGF21-knockout mice to explore the role of FGF21-adiponectin axis in aerobic exercise-mediated improvements of hepatic ceramide metabolism and nonalcoholic fatty liver disease. From the perspective of the crosstalk between the liver and adipose tissue, we will have a better understanding of the mechanism by which aerobic exercise prevents nonalcoholic fatty liver disease.
有氧运动可显著改善非酒精性脂肪肝(NAFLD),但机制仍未明确。肝脏神经酰胺代谢紊乱是NAFLD发生发展的重要机制之一。连接肝脏和脂肪组织的FGF21-adiponectin通路在调控神经酰胺代谢中发挥重要作用。本项目旨在探讨有氧运动能否通过上调FGF21-adiponectin通路发挥调控肝脏神经酰胺代谢改善NAFLD的作用。我们利用高脂饮食诱导NAFLD小鼠模型并进行有氧运动干预,研究有氧运动对肝脏神经酰胺代谢和NAFLD的影响;通过以下4方面的检测,探讨有氧运动对FGF21-adiponectin通路的影响:①血清和肝脏/脂肪组织FGF21和adiponectin水平,②FGF21诱导adiponectin分泌的能力,③FGF21刺激活化脂肪组织下游通路的能力,④脂肪组织FGF21受体FGFRs和辅助因子β-klotho水平;利用FGF21敲除小鼠并进行FGF21、adiponectin回输实验,研究FGF21-adiponectin通路在运动调控肝脏神经酰胺代谢改善NAFLD中的作用。本项目研究结果表明有氧运动有效改善NAFLD,明显降低肝脏C14:0、C18:0、C18:1、C20:0神经酰胺含量,下调相关合成酶Sptlc1、CerS1、CerS6水平,同时显著增加C24:0神经酰胺水平,上调其合成酶CerS2水平。有氧运动显著增加血清adiponectin水平,提高脂肪组织adiponectin表达。有氧运动虽然对血清和肝脏FGF21水平无明显影响,却显著增加脂肪组织FGF21mRNA水平,上调FGF21受体FGFR1、FGFR2和辅助因子β-klotho水平,增加脂肪组织FGF21敏感性,减轻高脂饮食诱导的脂肪组织FGF21刺激adiponectin分泌能力受损。有氧运动减少肝脏C18:0神经酰胺含量,下调CerS1,增加C24:0神经酰胺含量,上调CerS2的作用依赖FGF21-adiponectin通路。综上所述,有氧运动通过增加FGF21-adiponectin通路的传导,降低肝脏C18:0神经酰胺的合成,提高C24:0神经酰胺合成,发挥改善NAFLD的作用。本项目从“肝脏-脂肪组织对话”的视角,以FGF21-adiponectin通路为研究中心,探讨了有氧运动对NAFLD肝脏神经酰胺代谢的影响,为运动防治NAFLD奠定了理论基础。
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Exercise ameliorates the FGF21-adiponectin axis impairment in diet-induced obese mice
运动改善饮食诱导的肥胖小鼠的 FGF21-脂联素轴损伤
DOI:10.1530/ec-19-0034
发表时间:2019
期刊:Endocrine Connections
影响因子:2.9
作者:Yang Wenqi;Liu Ling;Wei Yuan;Fang Chunlu;Zhou Fu;Chen Jinbao;Han Qinghua;Huang Meifang;Tang Xuan;Liu Qiuyue;Pan Qiang;Zhang Lu;Lei Xiaojuan;Li Liangming
通讯作者:Li Liangming
Exercise retards ongoing adipose tissue fibrosis in diet-induced obese mice.
运动可以延缓饮食诱导的肥胖小鼠持续的脂肪组织纤维化。
DOI:10.1530/ec-20-0643
发表时间:2021-03
期刊:Endocrine connections
影响因子:2.9
作者:Li L;Wei Y;Fang C;Liu S;Zhou F;Zhao G;Li Y;Luo Y;Guo Z;Lin W;Yang W
通讯作者:Yang W
Exercise suppresses NLRP3 inflammasome activation in mice with diet-induced NASH: a plausible role of adropin
运动抑制饮食诱导 NASH 小鼠的 NLRP3 炎症小体激活:阿德洛品的合理作用。
DOI:10.1038/s41374-020-00508-y
发表时间:2020-12-02
期刊:LABORATORY INVESTIGATION
影响因子:5
作者:Yang, Wenqi;Liu, Ling;Li, Liangming
通讯作者:Li, Liangming
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