白色脂肪棕色化的神经内分泌调控新通路:α7nAChR-ORM机制
批准号:
82073842
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
刘霞
依托单位:
学科分类:
心脑血管药物药理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘霞
中文摘要
白色脂肪棕色化是代谢及心脑血管疾病治疗新方向,但机制远未阐明。胆碱能抗炎通路是机体重要迷走神经通路,α7nAChR是其关键受体。前期发现:α7nAChR敲除小鼠白色脂肪棕色化功能受损,能耗下降,提示该神经通路调节白色脂肪棕色化。课题组自行构建的脂肪因子ORM敲除小鼠出现同样表型,且外源性ORM直接促进小鼠和细胞白色脂肪向棕色化转变。进一步发现,α7nAChR激活特异促进脂肪、肝脏ORM表达,提示ORM介导胆碱能抗炎通路α7nAChR对白色脂肪棕色化的调节。课题将首先证明胆碱能抗炎通路通过α7nAChR调节白色脂肪棕色化和能量消耗,其次明确ORM介导胆碱能抗炎通路的这一作用,最后阐明ORM调控白色脂肪棕色化的分子机制,以期系统阐明白色脂肪棕色化的神经内分泌调控新通路:α7nAChR-ORM机制。这是机体调控能量代谢理论体系的重要补充,α7nAChR或ORM可能成为白色脂肪棕色化药物研发新靶点
英文摘要
Browning of white adipose is a new direction for the cardiovascular and metabolic diseases, but the mechanisms remain largely unknown. Cholinergic anti-inflammatory pathway is one of important vagus pathways, and α7nAChR is the key receptor. We previous found that α7nAChR- deficient mice showed a significant decrease in energy expenditure and browning genes, indicating its role in the browning of white adipose. ORM- deficient mice constructed by our lab also showed similar phenotypes, and exogenous ORM can directly promoted browning of white adipose. Furthermore, specific agonist for α7nAChR could induce ORM expression in white adipose and liver tissue. These data suggest that ORM might be involved in the regulation of cholinergic anti-inflammatory pathway in the browning of white adipose. Here, we will first demonstrate that cholinergic anti-inflammatory pathway regulates the browning of white adipose and energy expenditure via α7nAChR, then clarify that ORM mediates this role, lastly explore the signal pathway of ORM in the browning of white adipose. We first creatively raised a novel identified nerve-endocrine pathway that regulates the browning of white adipose and energy metabolism via α7nAChR and its downstream ORM, which is an important new theory in the control of energy metabolism. ORM or α7nAChR might act as new targets for the browning of white adipose.
能量稳态是指能量摄入和能量消耗之间的平衡。如摄入长期大于消耗,多余能量储存在脂肪组织中,可引发肥胖、胰岛素抵抗等代谢相关疾病,这些已经成为当前全球性的公共卫生问题,给社会带来沉重的医疗负担。研究表明,白色脂肪棕色化可以减少白色脂肪在体内过多的积累,从而减轻体重、对代谢性相关疾病产生有益的保护作用。白色脂肪棕色化主要受机体神经内分泌的调节。下丘脑是调控白色脂肪棕色化的重要枢纽,而交感神经是其信号的重要输出途径。.本项目研究发现,1)迷走神经通过α7nAChR刺激白色脂肪棕色化:迷走神经电刺激(VNS)后,小鼠的氧耗量和能量消耗显著升高,其棕色化基因 UCP1表达较假手术组显著升高。随着α7nAChR被敲除,VNS增加能量消耗和促进脂肪棕色化的作用消失;给予高脂饮食诱导的肥胖小鼠α7nAChR特异性激动剂PNU后,小鼠体重和摄食降低,糖耐量得到改善,小鼠的能量消耗显著增加。细胞水平上,PNU也可时间/剂量依赖地促进棕色化基因 UCP1的表达,然而这些促进作用随着α7nAChR被抑制而消失。2)迷走神经通过α7nAChR激活ORM表达:通过调取运动/寒冷刺激后人白色脂肪和米色脂肪的差异基因数据库,发现二者交集中共有9个相同的差异基因,其中只有orm1上调。随后验证时发现,VNS和PNU均可升高组织和血清ORM,并依赖α7nAChR。ORM敲除后,VNS或PNU刺激促进产热基因UCP1作用消失。转录组学提示下发现α7nAChR通过激活TrkB升高ORM。3)明确ORM对白色脂肪棕色化具有调控作用:ORM敲除小鼠白色脂肪增加,脂肪棕色化和能耗下降。外源性 ORM 增加db/db小鼠能量消耗和棕色化基因。细胞水平上,3T3-L1细胞沉默ORM1导致大脂滴形成,外源ORM促进棕色化基因表达。.本课题突破原有交感神经调控思路,揭示一个全新的脂肪代谢调节的迷走神经-内分泌信号通路和机制,发现胆碱能抗炎通路α7nAChR通过特异激活ORM,参加脂肪能量代谢的调节。本项目提供了α7nAChR和ORM作为白色脂肪棕色化治疗肥胖等代谢性疾病的新靶标,为解决临床对控制肥胖及相关代谢疾病药物的需求具有重大意义。
新型黄芪甲苷衍生物HHQ16靶向MKK4改善GATA6+内皮细胞功能保护心肌梗死后心力衰竭的作用和机制研究
-
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:刘霞
-
依托单位:
白色脂肪棕色化的神经内分泌调控新通路:α7nAChR-ORM机制
-
批准号:--
-
项目类别:--
-
资助金额:55万元
-
批准年份:2020
-
负责人:刘霞
-
依托单位:
急性期蛋白ORM在心力衰竭中的正性肌力作用和机制研究
-
批准号:81773726
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:53.0万元
-
批准年份:2017
-
负责人:刘霞
-
依托单位:
瘦素受体新的内源性配体ORM1研究
-
批准号:81473259
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:65.0万元
-
批准年份:2014
-
负责人:刘霞
-
依托单位:
ORM1-新的内源性抗疲劳蛋白的发现及其受体作用机制研究
-
批准号:81273606
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:67.0万元
-
批准年份:2012
-
负责人:刘霞
-
依托单位:
胆碱能抗炎通路的新靶点-miR-124a研究
-
批准号:30973525
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:31.0万元
-
批准年份:2009
-
负责人:刘霞
-
依托单位:
国内基金
海外基金