黄皮酰胺抑制Ferroptosis保护酒精性肝损伤的作用机制研究
批准号:
82060749
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
王敏
依托单位:
学科分类:
中药消化与呼吸药理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王敏
中文摘要
Ferroptosis是近年来发现的新型细胞死亡方式。开发具有ferroptosis抑制活性药物是当前国际热点。以往研究认为酒精诱导细胞死亡方式主要是坏死和凋亡,本项目前期研究首次发现,酒精诱导肝细胞死亡中也存在ferroptosis现象,为研究保护酒精肝药物提供了新思路。我们在大量天然产物的ferroptosis活性抑制筛选过程中发现,来自中药黄皮中的活性成分黄皮酰胺能明显抑制ferroptosis保护酒精性肝损伤,机制可能是与激活Keap-Nrf2通路相关。本项目的科学问题是:黄皮酰胺保护酒精诱导肝ferroptosis生物学机制,为开发新型的保护酒精性肝损伤的药物提供基础数据。本项目的科学设想是:建立体内外酒精诱导肝ferroptosis模型,确认黄皮酰胺的药效作用和对ferroptosis的抑制作用;采用基因敲除等技术探讨Keap1-Nrf2通路在其中的调节机制。
英文摘要
Ferroptosis is a recently new form of programmed oxidative cell death. Inhibition of ferroptosis is pilot issues of new drug research in the world. Our study identify the novel mechanism that contributes to alcohol liver injury through the induction of ferroptosis, a distinctive form of necrosis and apoptosis. We continually applied to screen active natural products through models of ferroptosis. Clausenamide, which are active ingredients separated from the clausena lansium, can significantly protect alcoholic liver injury through inhibiting ferroptosis. The mechanism was proposed to be related to activate of the Keap1-Nrf2 pathway. But this hypothesis still needs to be proven. Therefore, our research intends to confirm clausenamide have protective effects in alcohol-induced liver injury in vitro and in vivo, which is through inhibiting ferroptosis. We also intend to investigate its regulatory mechanism of Keap1-Nrf2 pathway in ferroptosis by gene knockout technology.
本项目前期从海南黄皮叶中分离提取了黄皮酰胺并且发现一种新的细胞死亡方式铁死亡可能存在于酒精性肝损伤,经初步探讨发现黄皮酰胺抑制酒精性肝细胞死亡中起重要作用。本课题着眼于这一现象背后的相关机制进行研究。经一系列体内和体外实验研究发现酒精和APAP导致脂质过氧化物积累、前列腺素过氧化物合成酶2 (Ptgs2)mRNA表达及降低了胱氨酸/谷氨酸反转运蛋白的特定轻链亚基(SLC7A11)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的蛋白表达。重要的是,铁死亡抑制剂ferrostatin-1显著在体外和体内均可改善过量酒精和APAP引起的肝损伤。通过反复验证证明肝损伤中存在一种新的细胞死亡方式铁死亡。体外和体内研究显示黄皮酰胺通过抑制脂质过氧化作用来保护APAP-和erastin诱导的肝损伤。随后,我们假设黄皮酰胺的保肝机制与调节Keap1-Nrf2通路有关。为了证明这一假设,我们开展体内和体外实验结果表明黄皮酰胺激活Keap1-Nrf2通路有助于其对DILI的保护作用。为了进一步表征黄皮酰胺激活Nrf2的机制,结果显示黄皮酰胺以转录无关的方式上调了Nrf2蛋白水平。接下来,使用蛋白合成抑制剂CHX和蛋白降解抑制剂MG-132来确定黄皮酰胺是否调节Nrf2的蛋白质稳定性。结果显示黄皮酰胺通过阻断Nrf2蛋白降解而不是合成来激活Nrf2。黄皮酰胺通过抑制Nrf2泛素化激活Keap1-Nrf2信号通路,从而提高Nrf2蛋白的稳定性。我们使用细胞热移法研究了黄皮酰胺与Keap1蛋白结合的潜在能力,黄皮酰胺处理有效地保护了Keap1免受温度依赖性降解。研究结果表明Keap1中的Cys151对于CLA诱导的Nrf2激活至关重要。本项目研究结果为临床酒精和药物性肝损伤提供了Keap1-Nrf2通路调控铁死亡等潜在的临床治疗措施,为黄皮酰胺改善肝损伤患者提供了新的理论基础。
海南岛携带不同地中海贫血基因型女性妊娠期铁代谢特征及个体化补铁策略研究
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批准号:82460672
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:32.00万元
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批准年份:2024
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负责人:王敏
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依托单位:
国内基金
海外基金