通过cAMP/PKA/Epac2途径探讨降糖三黄片改善2型糖尿病小鼠SCFAs—β细胞调控胰岛素分泌的机制研究
批准号:
82174284
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
朱章志
依托单位:
学科分类:
中医内科学
结题年份:
2025
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
尚鑫、卢伟炽、迪娜•塔吾列、施岚尔、黄尹滢、颜一品、都宾宾
中文摘要
肠道微生物群与2型糖尿病(T2DM)密切相关,其代谢产物短链脂肪酸(SCFAs)可刺激肠L细胞分泌胰高血糖素样肽-1(GLP-1),再通过“cAMP/PKA/Epac2”通路促进β细胞胰岛素分泌。预实验中发现降糖三黄片组与T2DM模型组小鼠相比存在菌群差异,并能提高 SCFAs及血清GLP-1浓度,但具体靶点不明,故本项目在前期工作基础上,利用db/db 2型糖尿病小鼠模型、采用16S rDNA测序、GC-MS、ELISA、免疫荧光等多种先进方法,研究降糖三黄片对SCFAs与 GLP-1作用;再从胰岛β细胞轴角度分析GLP-1在β细胞上通过PKA/cAMP/EPAC2通路调节胰岛素分泌,研究包括通路相关分子检测、原代胰岛β细胞胰岛素分泌等;最后验证性实验:抗生素复合物干预、菌群移植、SCFAs回补,再次验证降糖三黄片通过调节菌群生态平衡,调控T2DM血糖、胰岛素分泌。
英文摘要
The gut microbiota is closely related to T2DM. SCFAs can stimulate the secretion of glucagon like peptide-1 (GLP-1) by intestinal L cells, and then promote insulin secretion of β cells through camp/pka/epac2 pathway. In the pre experiment, it was found that there were different bacteria groups between JiangTang Sanhuang tablets group and model group, and the concentration of SCFAs and serum GLP-1 was increased. However, the specific target was unknown. Therefore, based on the previous work, the project used db/db 2 diabetic mice model, 16S rDNA sequencing, GC-MS, ELISA, immunofluorescence and other advanced methods to study the effect of Jiangtang Sanhuang tablets on SCFAs and GLP-1. The effect of GLP-1 was analyzed From the perspective of β cell axis of intestine islet. The study content includes the detection of pathway related molecules and insulin secretion of primary islet β cells. Finally, the confirmatory experiment: antibiotic complex intervention, flora transplantation, SCFAs supplement was used to verify that Jiangtang Sanhuang tablets can regulate T2DM blood glucose and insulin secretion by regulating the ecological balance of flora. This project not only discusses the hypoglycemic mechanism of Jiangtang Sanhuang tablets, but also can be used as the evidence to support the close relationship between SCFAs - β cells.
本课题围绕“肠道菌群—短链脂肪酸(SCFAs)—胰岛β细胞轴”,系统研究降糖三黄片治疗2型糖尿病的作用机制,为中医代谢病治疗提供现代科学依据。.2型糖尿病已成为全球重大公共卫生问题,其发病机制复杂,涉及胰岛β细胞功能障碍和胰岛素抵抗等多重因素。近年研究表明,肠道微生态失衡及其代谢产物短链脂肪酸在糖尿病发生发展中起着关键调节作用。短链脂肪酸(SCFAs)可刺激结肠上L细胞分泌胰高血糖素样肽-1(GLP-1),GLP-1作为一种有效的以葡萄糖浓度依赖性方式促胰岛素分泌的肠降糖素,同时促进胰岛β细胞修复与再生的作用。T2DM患者的肠道菌群发生变化已经被证实。降糖三黄片作为广州中医药大学第一附属医院的院内制剂,在临床治疗2型糖尿病方面显示出独特优势。我们团队既往研究已证实降糖三黄片能提高 T2DM模型小鼠血清中 GLP-1 的含量,增加胰脏及肠道 GLP-1 的表达水平,增加胰岛素分泌、恢复或者改善β细胞功能,但如何发挥降糖、改善胰岛素分泌的机制仍不清楚。本项目旨在加深中药对肠道菌群及其代谢产物SCFAs与胰岛素分泌重要器官胰腺胰岛β细胞的联系,从“肠道菌群—SCFAs—β细胞”整合视角,系统阐释该制剂的作用机制。.研究通过体内、体外、粪菌移植实验及SCFAs回补等多层次实验,系统考察了降糖三黄片对db/db糖尿病模型小鼠糖代谢、胰岛素分泌、肠道菌群结构、SCFAs及下游cAMP/PKA/Epac2信号通路的影响。结果显示,2型糖尿病发展过程中存在肠道菌群失调,产SCFAs的细菌丰度减少。降糖三黄片在不影响菌群多样性的前提下,显著调节菌群结构,增加有益菌丰度,提升肠道中乙酸、丁酸、丙酸等SCFAs水平。SCFAs通过激活肠道L细胞膜上GPR43受体,促进GLP-1分泌。进一步研究证实,GLP-1通过激活cAMP/PKA/Epac2信号通路,促进胰岛β细胞胰岛素分泌,从而改善血糖稳态。.本研究的科学意义在于系统揭示了靶向“肠道菌群—SCFAs—β细胞”将是用于治疗 2 型糖尿病和相关代谢疾病的潜在的治疗靶标。不仅为中药复方现代化研究提供范例,也为基于肠道微生态的代谢性疾病药物研发提供了新思路与实验依据。
通过cAMP/PKA/Epac2途径探讨降糖三黄片改善2型糖尿病小鼠SCFAs—β细胞调控胰岛素分泌的机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:55万元
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批准年份:2021
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负责人:朱章志
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依托单位:
降糖三黄片在糖脂毒性所致胰岛β细胞损伤的自噬调控作用
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批准号:81873190
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2018
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负责人:朱章志
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依托单位:
基于医案与机器学习信息融合的名中医诊疗糖尿病知识发现方法研究
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批准号:81273740
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2012
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负责人:朱章志
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依托单位:
国内基金
海外基金