基于scRNA-seq平台探究益气祛痰针法促进肥胖小鼠ENSPC再生机制
批准号:
82074151
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
丁维俊
依托单位:
学科分类:
中西医结合基础理论
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
丁维俊
中文摘要
肥胖患者或模型动物的肠神经系统处于过度丢失状态,电针减肥具有补偿效应。但是,食源性肥胖与电针减肥如何调节介导再生的肠神经前体细胞(ENSPC)谱系及其生物学特征,是在较大学术争议的前沿科学问题。本项目提出假说:益气祛痰针法促进ENSPC再生, 补偿高脂所致ENS细胞丢失,修复肠道脂代谢功能,达成消脂减肥目标。拟复制高脂肥胖模型小鼠,观测造模及针刺治疗过程之中,小肠及结肠肌肉神经丛神经元与胶质细胞丢失状况;采用单细胞RNA 测序平台研究肥胖造模及针刺治疗等因素对ENSPC细胞图谱、再生功能、细胞密度与空间分布的调控机制 ;将肠肌层神经丛、ENSPC与脂滴、软脂酸或油酸共培养,观察病理特征,测定增殖指数,鉴别ENSPC标记基因与信号通路。本项目聚焦肠神经干细胞学科发展前沿,从高脂肥胖模型与电针减脂之独特研究路径,可望拓展ENS再生研究领域,推进中西医结合肥胖防治研究。
英文摘要
Both neurons and glial cells in the enteric nervous system (ENS) of obese patients or animals are in the state of excessive loss, and electroacupuncture has obvious compensatory effect of ENS regeneration. However, how high-fat induced obesity and electroacupuncture can regulate the regeneration of intestinal neural progenitor cell (ENSPC) lineage and its biological characteristics is a leading scientific issue in a great academic debate. This project puts forward the hypothesis: Yiqi Qutan acupuncture can promote the regeneration of ENSPC, compensate the loss of ENS cells caused by high fat, repair the function of intestinal fat metabolism, and achieve the goal of reducing fat and weight. In the process of model establishment and acupuncture treatment, the loss of neurons and glial cells in muscle plexus of small intestine and colon was observed. The single cell RNA sequencing platform was used to study the regulatory mechanism of obesity model establishment and acupuncture treatment on enspc cell map, regeneration function, cell density and spatial distribution In order to identify the marker genes and signal pathways related to the regeneration of enspc, we co cultured the enteric plexus, enspc with lipid droplets, palmitic acid or oleic acid, observed the pathological characteristics, measured the proliferation index. This project focuses on the development frontier of the subject of enteric neural stem cells. From the unique perspective of high-fat obesity model and electroacupuncture fat reduction, it is expected to expand the research field of ENS regeneration and promote the research of obesity prevention and treatment combined with traditional Chinese and Western medicine.
主导肠神经细胞更新与再生的肠神经干/祖细胞的生物学基础研究还十分薄弱,其最大的争议源于其细胞来源。肥胖患者肠神经元及胶质细胞处于过度丢失状态,但电针减肥如何促进食源性肥胖肠神经前体细胞(ENSPC)谱系及再生的生物学特征,是在较大学术争议的前沿科学问题。本项目复制高脂肥胖模型小鼠,采用单细胞空间转录组测序等方法,研究肥胖造模及针刺治疗等因素对ENSPC细胞图谱、再生功能、细胞密度与空间分布的调控机制。同时, 本项目揭示了电针减肥如何促进食源性肥胖小鼠ENSPC再生的细胞亚群特征。肠神经空间转录组研究结果发现,高脂诱导的肥胖小鼠回肠泛神经标记物PGP9.5表达下调 ,而电针显著上调回肠PGP9.5泛神经元蛋白表达。基于多样本的细胞聚类分析得到24个cluster,其中cluster18、cluster20为神经元亚型、cluster19为胶质细胞亚型。采用Cell Taxonomy单细胞数据库进行人工标注,得到肠神经元、神经胶质细胞、肠内分泌细胞、平滑肌细胞、干细胞等10种细胞亚型。结果提示,电针对HFD影响下的肠神经细胞等有显著的调整作用。但是,ENSPC再生调控的具体细胞分子机制,有待进一步探究。. 与此同时,依托本项目超额完成了如下研究内容:电针通过调节下丘脑弓状核中的小胶质细胞极化减肥的中枢机制研究;减肥单味药泽泻提取物缓解肥胖相关认知障碍的胶质淋巴系统调控机制研究;减肥单味药川陈皮及其活性成分通过调节肠神经胶质细胞活化和GDNF/AKT/FOXO3a/P21通路来恢复HFD诱导的肠神经损伤的新机制研究;并通过多组学分析揭示了小肠中肥胖/肥胖抵抗的潜在新生物标志物。. 本项目超额完成了研究计划书的所有任务。本项目聚焦肠神经干细胞学科发展前沿,探究了不同因素调控ENSPC谱系、再生功能、细胞密度与空间分布的细胞分子机制。基于本项目的研究成果,迄今已发表SCI刊源论文11篇,培养毕业了博士研究生5名、硕士研究生6名,培养博士后、讲师、副教授等青年学术骨干4名。本项目拓展了针刺肥胖防治的科学内涵,可望提升肥胖等慢性代谢性疾病的中医药防治效果。
肥胖小鼠L细胞靶向IEN的神经足特征及电针减肥食欲抑制机制研究
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批准号:82374176
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:丁维俊
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依托单位:
霾对艾叶免疫功能与叶际菌群的干扰模式研究
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批准号:81573727
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:丁维俊
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依托单位:
健脾益气祛痰法对肥胖鼠肠黏膜TLRs的良性调控机制研究
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批准号:81273899
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2012
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负责人:丁维俊
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依托单位:
温肾健脾针法对脾肾两虚型肥胖肠道脂代谢核心菌群的调控机理
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批准号:30873316
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2008
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负责人:丁维俊
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依托单位:
肾阳虚证家族能量代谢重要信号转导通路Ras/MAPK研究
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批准号:30572288
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项目类别:面上项目
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资助金额:8.0万元
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批准年份:2005
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负责人:丁维俊
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依托单位:
家族性肾阳虚证的分子生物学基础研究
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批准号:30371709
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2003
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负责人:丁维俊
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依托单位:
国内基金
海外基金