《miR-628促進燒傷後胰島素抵抗和骨骼肌消耗的機制研究》是依託北京工商大學,由郁永輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:miR-628促進燒傷後胰島素抵抗和骨骼肌消耗的機制研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:郁永輝
- 依託單位:北京工商大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
胰島素抵抗是II型糖尿病、肥胖症、燒傷等患者的常見臨床表現。而燒傷是常見的意外傷害之一,在我國燒傷是繼交通事故之後導致意外死亡的第二大因素。臨床研究發現,燒傷可導致患者出現胰島素抵抗進而增加患者感染或敗血症的發生率;另外,骨骼肌消耗也是燒傷患者的重要臨床表現,導致機體出現嚴重的負氮平衡及營養不良,不利於創面癒合。近來研究發現,miRNA參與調控II型糖尿病、肥胖症等疾病中的胰島素抵抗,而胰島素受體底物1(IRS1)是miRNA參與胰島素抵抗的主要作用靶點。同時,研究還顯示骨骼肌細胞凋亡活性增強可能與骨骼肌消耗密切相關。目前關於miRNA與燒傷誘導的胰島素抵抗及骨骼肌消耗的關係還未見報導。我們前期的研究發現燒傷後骨骼肌中miR-628表達升高,且IRS1是miR-628的潛在作用靶點。本課題旨在揭示miR-628抑制IRS1表達而促進胰島素抵抗及骨骼肌細胞凋亡進而誘發骨骼肌消耗的分子機制。
結題摘要
背景:骨骼肌消耗是在老年人、嚴重燒傷及腫瘤等患者中常見的併發症,嚴重影響患者臨床治療及預後生活質量,成為當前研究的熱點之一。 主要研究內容:本課題主要從miRNA入手,探討miRNA在調控燒傷後骨骼肌消耗方面的作用及其分子機制。首先,通過建立燒傷大鼠模型,檢測燒傷後脛骨前肌中miRNA表達變化、細胞凋亡情況及相關通路蛋白表達水平等;其次,建立miR-628高表達L6細胞模型,分析miR-628高表達對細胞凋亡影響及相關通路蛋白表達變化;再次,通過建立大鼠干預模型,一方面比較miR-628高表達對脛骨前肌細胞凋亡、相關通路信號蛋白表達、脛骨前肌重量及與體重比值影響,另一方面分析細胞凋亡抑制劑Z-VAD-FMK治療對細胞凋亡、脛骨前肌重量及與體重比值影響。 重要結果:研究表明燒傷後大鼠脛骨前肌中miR-628高表達,進一步下調脛骨前肌中IRS1蛋白水平、抑制Akt蛋白磷酸化、激活FoxO3a蛋白活性、促進骨骼肌細胞凋亡,並最終誘導燒傷後骨骼肌消耗發生。 關鍵數據:燒傷後大鼠脛骨前肌中65條miRNA表達下調、5條miRNA表達上調,且燒傷後IRS1蛋白表達明顯降低,脛骨前肌細胞凋亡明顯增加;miR-628高表達明顯抑制L6細胞中IRS1蛋白翻譯、降低Akt蛋白磷酸化水平、激活FoxO3a蛋白並促進細胞凋亡;同時miR-628高表達可以影響脛骨前肌細胞中IRS1/Akt/FoxO3a通路活性而促進細胞凋亡,並導致脛骨前肌重量及其與體重比值明顯降低;燒傷後給予細胞凋亡抑制劑Z-VAD-FMK治療,可以明顯抑制燒傷後脛骨前肌細胞凋亡,緩解燒傷導致的脛骨前肌重量及其與體重比值降低。 科學意義:本研究揭示miR-628參與燒傷後骨骼肌消耗調控的具體分子機制,即miR-628/IRS1/Akt/FoxO3a調控的細胞凋亡途徑,明確了miRNA可作為燒傷後骨骼肌消耗調控的潛在治療靶點,為臨床燒傷後骨骼肌消耗的治療提供理論依據。