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基于Nrf2抗氧化通路探索三黄消炎方治疗糖尿病足的作用机制研究

批准号:
82104486
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:
章智慧
依托单位:
学科分类:
中药抗炎与免疫药理
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
章智慧

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
糖尿病足(DF)是糖尿病严重并发症之一,中医认为,湿郁筋损是其主要发病机制,遂化湿消炎(消除炎症)为其主要治疗手段。本院经典方剂三黄消炎方用于临床治疗DF有数十载取得显著疗效,作用机制尚不明确。有文献报道,抗氧化蛋白Nrf2在DF中抑制炎症加速伤口愈合。预实验中,DF模型中给予三黄消炎方处理可减轻炎症程度,伴随着Nrf2蛋白表达的上调以及其上游蛋白AMPK和下游的HMGB1蛋白表达的下调。遂推测:该通路是三黄消炎方治疗DF的重要作用机制。本项目拟在DF动物和细胞模型上,并结合运用遗传学工具(Nrf2基因敲除小鼠)建立DF模型,探讨三黄消炎方是否通过AMPK/Nrf2/HMGB1发挥治疗作用,进一步寻求治疗DF的新药物和其靶点。
英文摘要
Diabetic foot (DF) is one of the serious complications of diabetes. TCM believes that dampness depression and tendons damage are the main pathogenesis of diabetic foot, and the main treatment method is to eliminate inflammation. The traditional prescription Sanhuang Xiaoyan prescription has been used in clinical treatment of DF for several decades, and the mechanism of action is not clear. It is reported that Nrf2 can inhibit inflammation and accelerate wound healing in DF. In the pre-experiment, the treatment of Sanhuang Xiaoyan prescription in DF model can reduce the inflammation degree, along with the up-regulation of expression of Nrf2, AMPK and the down-regulation of HMGB. It is suggested that this pathway is an important mechanism of treating DF by Sanhuang Xiaoyan prescription. In this project, we intend to use DF animal and cell models to explore whether Sanhuang Xiaoyan prescription can play a therapeutic role through AMPK/Nrf2/HMGB1, and further seek new drugs and targets for DF treatment.
我国传统中医药历经千年的历史长河洗礼,在治疗慢性疑难杂症方面展现出独特而显著的优势。我院名老中医奚九一教授创立的三黄消炎方(SHXY)在治疗糖尿病足(DF)中有着显著优势。临床DF患者经SHXY治疗后可显著增加改善创面异常炎证状态,并加速难愈性创面愈合,但其具体治疗机制不明。项目负责人在青年基金的研究中发现,SHXY方在DF治疗方面的作用机制主要通过激活AMPK/Nrf2/HMGB1信号通路,有效调节DF中巨噬细胞和中性粒细胞的异常炎症反应,从而发挥其卓越的治疗效果。本项目通过动物实验、细胞研究以及临床患者三个层面,结合网络药理学、单细胞测序和质谱分析等多组学技术手段,系统地揭示了SHXY治疗DF的作用机制。具体揭示结论如下:1)SHXY在DF大鼠和DF小鼠创面模型中均展现出显著的抗炎作用和促进创面修复的药效;2)本研究利用开源的DF单细胞数据库与SHXY网络药理学相结合,进行了治疗靶点的联合分析。研究发现,SHXY治疗DF的潜在靶标分子包括抗氧化蛋白Nrf2、Nrf2下游分子HO-1和HMGB1以及Nrf2上游分子AMPK。此外,研究还明确了SHXY在治疗DF过程中发挥关键作用的效应细胞为巨噬细胞和中性粒细胞;3)基于DF动物组织以及体外高糖巨噬细胞炎症模型,证实了SHXY方剂通过激活AMPK/Nrf2/HMGB1信号通路,有效抑制巨噬细胞向M1促炎表型的极化;4)基于DF动物组织和体外高糖中性粒细胞炎症模型,明确了SHXY方通过激活nrf2/HMGB1通路抑制DF中中性粒细胞异常炎证状态捕获网形式的产生;5)对SHXY入血成分进行质谱分析以及与靶标蛋白进行分子对接研究后发明确SHXY治疗DF异常炎症状态的主要单体为黄连碱、千层纸素A、芒柄花苷以及黄柏内酯。6)针对SHXY活性成分延续实验发现,黄连碱和千层纸素A在改善DF异常炎症状态和促创面愈合中有着显著的药效。本项目深入揭示了SHXY治疗DF的分子机制,为我国传统中药疗法注入了坚实的科学内涵与现代医学依据。
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