基于“肝目轴”对桃红四物汤中芍药苷通过调节HIF-1α通路改善糖尿病视网膜病变微循环障碍的机制研究
批准号:
82104636
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:
王磊
依托单位:
学科分类:
中西医结合临床基础
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
王磊
中文摘要
糖尿病视网膜病变DR是糖尿病主要慢性微血管并发症之一,也是导致视力下降及失明的主要原因之一。桃红四物汤是活血化瘀经典名方,用于DR治疗已取得良好疗效,但机制不清。前期发现,芍药苷是桃红四物汤关键有效成分之一,与HIF-1α通路中多个重要靶点作用;芍药苷抑制高糖诱导的视网膜微血管内皮细胞侵袭、迁移和血管生成能力、抑制其HIF-1α和VEGF表达,也提高胰岛素抵抗肝细胞葡萄糖消耗量和糖原含量、抑制其HIF-1α表达。由此提出假说,芍药苷从“肝目轴”角度影响DR疾病进程,涉及机制可能为,调节HIF-1α信号通路改善DR微循环障碍,包括改善视网膜细胞病理状态和肝细胞胰岛素抵抗。本项目拟通过动物实验、细胞分子生物学实验、基因干扰/过表达实验等,从“肝目轴”角度考察芍药苷在DR作用,阐述其通过HIF-1α通路改善DR微循环障碍的作用机制,为DR临床治疗提供候选药物,也为DR基础和临床研究提供新思路。
英文摘要
Diabetic retinopathy (DR) is one of the major chronic microvascular complications of diabetes mellitus and one of the main causes of vision loss and blindness. Taohong Siwu decoction is a classic prescription for promoting blood circulation and removing blood stasis. It has achieved good efficacy in the treatment of DR, but the mechanism is not clear. It was previously found that paeoniflorin was one of the key active components of Taohong Siwu decoction and could act on several important targets in the HIF-1α pathway. In addition, paeoniflorin could inhibit the invasion, migration and angiogenesis in retinal microvascular endothelial cells induced by high glucose, and down-regulate the expression of HIF-1α and VEGF. Paeoniflorin could also increase the glucose consumption and glycogen content in insulin resistant liver cells, and down-regulate the expression of HIF-1α. Therefore, it was proposed that paeoniflorin could affect the progression of DR from the perspective of "liver-eye axis", and the mechanisms might be involved in regulating the HIF-1α signaling pathway to improve the microcirculation disorder of DR, including improving the pathological state of retinal cells and the insulin resistance of hepatocytes. Using animal experiments, cellular and molecular biology experiments, gene interference or over-expression experiments and so on, this study aims to verify the effects of paeoniflorin on DR and explore the mechanisms of paeoniflorin alleviating microcirculatory disturbance of DR by regulating HIF-1α signaling pathway from the perspective of "liver-eye axis". This study will provide candidate drugs for DR clinical treatment, and also provide new ideas for DR basic and clinical research.
本课题组首先考察了芍药苷对视网膜微血管内皮细胞的作用,包括对侵袭能力、迁移能力、血管生成能力等的影响,同时课题组也考察了芍药苷来源复方桃红四物汤对视网膜微血管内皮细胞的作用;其次,通过构建糖尿病视网膜病变大鼠模型,课题组考察了芍药苷及桃红四物汤对模型的改善作用,观察了视网膜组织病理情况、视网膜血管病理情况,检测了血糖变化,计算了胰岛素抵抗指数和胰岛素敏感指数的变化;最后,课题组选择糖尿病视网膜病变效果最好的芍药苷高剂量组进行后续分析,其中肝脏样本进行转录组学分析,以期明确芍药苷对糖尿病视网膜病变大鼠肝脏胰岛素抵抗改善的作用机理,同时血清样本进行代谢组学分析,以期明确芍药苷对血清中代谢物的调节改善作用。.本项目结果发现芍药苷能够显著抑制高糖诱导的视网膜微血管内皮细胞的侵袭能力、迁移能力和血管生成能力,同时对糖尿病视网膜病变大鼠的视网膜组织病理和血管形态均有改善作用。芍药苷作用后,糖尿病视网膜大鼠的血糖水平较模型组显著下调,并且胰岛素抵抗指数和胰岛素敏感指数均得到改善。通过转录组学分析发现,与模型组相比,芍药苷作用后,肝脏组织中有2123个基因发生显著上调,有2147个基因发生显著下调。根据基因富集分析发现,显著变化的基因主要富集于Insulin resistance和PI3K-Akt signaling pathway等信号通路。经过PCR实验检测,我们发现,芍药苷作用后,肝脏组织中GK、Gys2、GLUT4、INSR表达显著上调。通过代谢组学分析发现,芍药苷作用后,糖尿病视网膜病变大鼠血清代谢物谱较模型组发生显著变化。与模型组相比,在负离子采集模式中,芍药苷组共有17个代谢组发生显著上调,39个代谢物发生显著下调,而在正离子采集模式中,芍药苷组共有35个代谢组发生显著上调,49个代谢物发生显著下调。同时,我们也发现,芍药苷作用后,与糖代谢、脂代谢相关的众多通路都发生了显著地变化。.综上,本项目明确了芍药苷在改善糖尿病视网膜病变中的作用,阐明了芍药苷通过调控肝脏胰岛素抵抗通路中相关基因的表达,来改善大鼠的胰岛素抵抗状态,进而降低血糖水平,缓解糖尿病视网膜病变的程度,同时芍药苷在影响了肝脏基因表达变化后,对血清中代谢物的表达谱也产生了一定的影响,也起到缓解糖尿病视网膜病变的作用。.
基于“补肾健脾方”增强IFN-γ介导的非溶细胞抗病毒效应探讨"扶正"治则在慢乙肝治疗中的作用机制
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批准号:81973725
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2019
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负责人:王磊
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依托单位:
基于"补肾健脾方"调控树突细胞TLRs/MyD88/TRIF通路探讨"扶正"治则在慢乙肝治疗中的作用机制
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批准号:81302891
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2013
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负责人:王磊
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依托单位:
国内基金
海外基金