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MicroRNA在微囊藻毒素LR暴露诱导的犊牛睾丸Sertoli细胞炎症反应中的调控机制研究

批准号:
32102543
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:
王雪
依托单位:
学科分类:
畜禽繁殖学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
王雪

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
微囊藻毒素LR(MC-LR)对人畜生殖健康造成危害,尤其对大型养殖业及游牧业造成的经济损失不可估量。最近的研究均在试图挽救由MC-LR暴露导致的Sertoli细胞损伤,但缺乏有效办法。由此推测MC-LR暴露诱导的Sertoli细胞相关分子机制仍不完善。因此,通过测量Sertoli细胞中miRNA改变来研究MC-LR潜在分子机制是打破这一瓶颈有效解决办法。我们前期的研究揭示MC-LR暴露可引起牛睾丸Sertoli细胞免疫反应,推测miRNA可能在Sertoli细胞免疫反应中参与调控作用。因此,本项目以MC-LR暴露引发Sertoli细胞炎症反应为媒介,通过miRNA微阵列分析,阐明miRNA在Sertoli细胞炎症反应中的功能及其调控机制,为MC-LR诱导的Sertoli细胞毒性分子机制提供新的表观遗传基础,同时为后续筛选治疗Sertoli细胞炎症损伤的药物和解决办法提供新思路。
英文摘要
Microcystin-LR (MC-LR) causes harm to human and animal reproductive health, especially the economic losses caused by large-scale breeding and nomadic industries. Recent studies are trying to rescue the Sertoli cell damage caused by MC-LR exposure, but there is no effective way. It is speculated that the related molecular mechanism of Sertoli cells induced by MC-LR exposure is still imperfect. Therefore, studying the potential molecular mechanism of MC-LR by measuring the changes of MicroRNA (miRNA) in Sertoli cells is an effective solution to break this bottleneck. Our previous studies revealed that MC-LR exposure can cause the immune response of bovine testicular Sertoli cells. It is speculated that miRNA may participate in the regulation of the Sertoli cell immune response induced by MC-LR exposure. Therefore, this project aims to elucidate the function and regulatory mechanism of miRNA in Sertoli cell inflammatory response induced by MC-LR through bioinformatics analysis, so as to provide a new epigenetic basis for the molecular mechanism of MC-LR induced Sertoli cytotoxicity. At the same time, it provides new ideas for the follow-up screening of drugs and solutions for the treatment of Sertoli cell inflammatory injury.
由MC-LR污染的饮用水或食物仍对人、家畜生殖健康造成危害,尤其对大型养殖业及游牧业造成的经济损失不可估量。最近的研究试图挽救由MC-LR暴露导致的Sertoli细胞损伤,但仍缺乏有效办法。由此推测MC-LR暴露诱导的Sertoli细胞相关分子机制仍不完善。因此,通过测量Sertoli细胞中的miRNA改变来研究MC-LR潜在的分子机制是打破这一瓶颈的有效解决办法。我们的研究揭示bta-miR-149-3p靶向抑制TLR-4/NF-κB信号调控MC-LR暴露诱导的犊牛睾丸Sertoli细胞炎症反应来调控血睾屏障的完整性,为阐明MC-LR诱导的Sertoli细胞毒性分子机制提供了新的表观遗传学基础。.MC-LR能靶向睾丸Sertoli细胞产生生殖毒性,破坏血睾屏障免疫特权微环境,影响生精过程。生殖系统一直被认为是胚胎发育和生殖生理调节系统,而对生殖系统的化学感知知之甚少。前期研究发现苦味受体Tas2R143在小鼠TM4中表达,并介导 NF-κB调控BTB紧密连接蛋白的表达,而MC-LR暴露后Sertoli细胞是如何防御有毒物质的摄入,维持机体免疫微环境仍是未知的。因此,本研究以MC-LR暴露TM4为细胞模型阐明苦味受体基因Tas2R143在TM4中的表达机制,及其在MC-LR暴露下对机体的自我防护机制。研究结果表明MC-LR暴露TM4会激活苦味受体Tas2R143基因的表达,而Tas2R143可介导NF-κB信号通路保护BTB的完整性。本研究为苦味受体在繁殖系统的调控机制研究提供理论基础,为睾丸生殖毒理方向研究提供新的突破口。.接下来的预实验发现m6A甲基化可能在MC-LR诱导的Sertoli细胞炎症反应中发挥重要的调控作用。同时通过网络药理学筛选对MC-LR结合效果明显的中药单体,探索中药单体在治疗MC-LR暴露的炎症反应中的调控机制。然后计划通过深入探讨中药单体姜黄素介导的表观遗传机制,以及味觉受体对毒素暴露损伤的防御机制,旨在改善MC-LR暴露引发的犊牛睾丸Sertoli细胞炎症损伤,揭示姜黄素在抗炎、抗氧化以及表观遗传调控方面的作用,探究姜黄素是否能够通过调节m6A甲基化相关通路,减轻炎症反应并修复表观遗传损伤,保护血睾屏障的完整性,为治疗MC-LR引起的毒性提供新思路。
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