绿原酸通过靶向调控罗伊氏乳杆菌内源代谢改善肥胖相关代谢紊乱的作用机制研究
批准号:
82104261
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:
刘雅萌
依托单位:
学科分类:
代谢性疾病药物药理
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘雅萌
中文摘要
肥胖在全球范围内越来越普遍,基于肥胖状态下肠道微环境的天然药物干预模式是目前减肥药物开发的热点,而口服药物在体内的吸收、代谢十分复杂。绿原酸是广泛存在于传统中草药中的多酚类酸性物质,极性较大,以致其口服吸收差、生物利用度低,因此对于绿原酸产生药理活性的原因和效果往往难以解释或归一化。本项目拟从绿原酸的肠道营养特性出发,首先基于不同动物模型,确证肠道微生物在绿原酸药效发挥中的关键作用;结合高通量测序信息以及肠道微生物体外培养体系,挖掘关键微生物;最终聚焦罗伊氏乳杆菌,基于“传统中药-微生物-宿主”三元互作阐明绿原酸如何通过靶向调控罗伊氏乳杆菌内源短链脂肪酸代谢治疗肥胖相关代谢紊乱,提出绿原酸作为新型益生元与益生菌罗伊氏乳杆菌协同促进减肥效能的新治疗策略。研究结果为中药多酚类化合物的药物微生物组学研究提供新思路。一系列针对肥胖及其并发症的治疗策略也为现代化中药的可持续发展提供可借鉴的途径。
英文摘要
The obesity epidemic continues all around the world. Nowadays, the model of natural products intervention based on the intestinal micro-environment is becoming a highlight for the discovery and development of anti-obesity drug. However, the absorption and metabolism of oral drugs are very complicated. Caffeoylquinic acid (CQA) is an acidic polyphenol with large polarity, exists in traditional Chinese medicine (TCM) widely, which lead to its poor oral absorption and low bio-availability. Therefore, it is difficult to explain or normalize the cause and effect of the pharmacological activity of CQA. This project intends to start from the intestinal nutritional characteristics’ perspective of CQA. Firstly, the key role of intestinal microbiota is confirmed in the anti-obesity phenotype of CQA based on different animal models. Then, we identified the key microbes by combining with high-throughput sequencing information and in vitro culture system of intestinal microbiota. Next, we focused on one of the key microbes, Lactobacillus reuteri, clarified how CQA can treat obesity-related metabolic disorders via regulation the endogenous short-chain fatty acids (SCFAs) metabolism of Lactobacillus reuteri based on "TCM-microbiota-host" interaction. Finally, we posed a novel therapeutic strategy of the synergistic effect of Lactobacillus reuteri and CQA on anti-obesity efficiency. All the results will provide a new idea for the study of natural polyphenols in pharmacomicrobiomics. What makes more sense is that, the treatment strategies for obesity and its complications will show a reference for the sustainable development of TCM modernization.
肥胖在全球范围内越来越普遍,基于肥胖状态下肠道微环境的天然药物干预模式是目前减肥药物开发的热点,而口服药物在体内的吸收、代谢十分复杂。酚酸类化合物广泛存在于传统中草药中,极性较大,以致其口服吸收差、生物利用度低,因此对其产生药理活性的原因和效果往往难以解释或归一化。本项目以天然酚酸类化合物为主要研究对象,从肠道微生态调节活性出发,展开其药效机制探索。本项目首先揭示了绿原酸通过靶向调控罗伊氏乳杆菌的短链脂肪酸代谢治疗肥胖相关代谢紊乱的药理机制,并提出绿原酸作为新型益生元与益生菌罗伊氏乳杆菌联用增强减肥效能的新治疗策略。进一步扩展绿原酸和罗伊氏乳杆菌联用治疗代谢紊乱相关疾病的潜力,在线虫模型上观察到二者联用可以延长线虫寿命,提示具有延缓衰老的潜力;在高脂饮食叠加5×FAD小鼠构建的肥胖型痴呆小鼠模型上观察到这种组合形式能够改善代谢紊乱相关的认知功能障碍以及情绪障碍。这种新型作用机制的益生元形式,通过抗生素的“清”、绿原酸的“调”,再结合罗伊氏乳杆菌的“补”,提出了有中国特色兼具“清,调,补”的肥胖治疗方案。我们同样关注到另一类酚酸类化合物咖啡酸苯乙酯通过抑制肠道菌中胆盐水解酶活性,进而大幅增加FXR内源性拮抗剂T-βMCA的水平,进而选择性抑制肠FXR,改善肥胖相关脂肪肝。由此,我们分别从肠道菌群结构调节、功能调控两个不同角度阐明了绿原酸、咖啡酸苯乙酯改善肥胖相关代谢紊乱的作用机制。截止到目前,本项目共发表2篇研究型论文,1篇综述,申请中国专利1项。本项目揭示了新的肠道微生物作用模式和靶点,辅助新药靶的发现和新药研发,同时也为中药酚酸类化合物和其他生物利用度低的天然产物(生物碱、黄酮、皂苷、多糖等)的药物微生物组学研究提供新思路。
肠道菌群—次级胆汁酸-FGF19/FGFR4轴失衡驱动糖尿病肾病演进的机制与干预策略
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批准号:82570954
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2025
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负责人:刘雅萌
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依托单位:
国内基金
海外基金