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线粒体自噬在褪黑激素缓解OTA诱导肉鸭肝脏氧化应激中的作用及机制研究

批准号:
32072751
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
王文策
依托单位:
学科分类:
动物营养学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王文策

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
赭曲霉素A(OTA)可诱发严重的肝脏氧化应激,导致线粒体功能障碍,引发细胞自噬。褪黑激素作为自由基的清除剂,在抵御氧化应激中发挥重要作用。但褪黑激素缓解OTA诱导肝脏氧化应激的作用机制未完全阐明,线粒体自噬在其中的作用尚未揭示。本项目拟构建OTA诱导肉鸭肝脏氧化应激模型,系统采用荧光探针、流式细胞术、TEM检测等技术,通过肝脏氧化应激水平、线粒体功能及自噬相关通路指标变化,研究OTA诱导下肉鸭肝脏氧化应激损伤作用;并采用鸭肝脏原代细胞,在OTA诱导基础上通过褪黑激素调控,利用基因过表达及沉默技术,对鸭肝脏细胞线粒体自噬作用通路以及褪黑激素缓解OTA诱导氧化应激的作用机制进行体外解析;最终通过饲养对比实验,验证并揭示线粒体自噬在褪黑激素缓解OTA诱导肝脏氧化应激中的作用及机制,为阐明褪黑激素在肝脏损伤的缓解机制及针对性开展营养调控策略提供科学依据。
英文摘要
Ochratoxin A (OTA) could induce severe liver oxidative stress and mitochodrial dysfunction, therefore leading cell apoptosis and autophagy. As a free-redical scavenger, melatonin plays a pivotal role in resistance to oxidative stress. However, the mechanism of melatonin alleviates OTA-induced liver oxidative stress was not fully elucidated and the role of mitophagy in it was not revealed totally. This program will establish the OTA-induced liver oxidative stress model, using fluorescence probe, flow cytometry and TEM methods, according to changes of liver oxidative stress level, mitochodrial function and autophagy signal pathway, to investigate the damage of OTA-induced liver oxidative stress in ducks. Gene overexpression and RNAi methods will be used for the interpretation of liver mitophagy and mechanism of melatonin alleviates OTA-induced oxidative stress in duck liver primary cells. Feeding experiment will be used for revealing the mechanism of mitophagy in melation alleviates ochratoxin A induced liver oxidative stress. This program would illuminate the mechanism of melatonin in liver injury alleviation and provide scientific evidence for further nutritional regulation.
本研究旨在探究线粒体自噬介导褪黑激素(MEL)缓解OTA诱导肝脏损伤的作用机制,阐明SIRT3介导还原型谷胱甘肽缓解OTA诱导的鸭肝脏线粒体功能障碍的作用机制。研究结果表明,MEL可减少 OTA 引发的肠道有害菌产生,提高肠道褪黑激素受体表达并修复受损的肠道屏障,同时减轻 OTA 引起的肝脏炎症反应,而这一过程并不完全依赖于肠道微生物的介导,而是部分由MEL直接在肠道和机体发挥功能。我们还发现,OTA降低了犬尿氨酸在肠道中的代谢,而这一变化与肠道中拟杆菌丰度呈负相关。OTA引起的色氨酸代谢异常导致肝脏NAD+和ATP缺乏,进而激活AMPK信号通路。OTA在降低肝脏NAD+和ATP的产生的基础上,会导致细胞氧化应激、线粒体自噬和过度分裂,进而造成线粒体膜电位降低,使得线粒体功能出现障碍,降低细胞ATP水平;添加GSH或促进内源性GSH的合成,均能够缓解OTA诱导的线粒体分裂和ATP水平的减少,其中SIRT3在这一过程发挥关键作用。动物试验也表明,GSH增加了盲肠Weissellas, Bacteroides uniformis丰度,肝脏葡萄糖代谢及犬尿氨酸的代谢产物NAD+的水平,从而提高依赖NAD+的SIRT3的表达,降低线粒体分裂,维持线粒体功能,最终缓解OTA诱导的肝脏损伤。本研究揭示了OTA对肝脏损伤的作用机制,以及褪黑激素和还原型谷胱甘肽缓解OTA导致的鸭肝脏损伤的作用机制,为开展营养调控策略缓解霉菌毒素带来的危害提供科学依据。
赭曲霉毒素A胁迫下肠道微生物与肉鸭机体的对话机制及营养调控
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    100.0万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    王文策
  • 依托单位:
ACE2介导的断奶仔猪肠道色氨酸转运途径解析
  • 批准号:
    31501959
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    王文策
  • 依托单位:
国内基金
海外基金