RAS双轴ACE/ANG II/AT1R、ACE2/ANG(1-7)/MAS在高糖致骨代谢异常中的生物学作用及补肾中药活性成分干预研究

基本信息
批准号:81774329
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:张岩
学科分类:
依托单位:上海中医药大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:赵东峰,刘书芬,赵永见,李金龙,薛纯纯,王强,沙南南,王怡茹
关键词:
肾素血管紧张素系统糖尿病中药骨质疏松高血糖
结项摘要

Diabetic osteoporosis (DOP) was regarded as the concept of wasting-thirst and atrophic debility of bones. Currently it is necessary to deeply understand DOP from the view of traditional medicine by applying modern biological approach and provide theoretical basis for the prevention and treatment of DOP by integrated Traditional and Western Medicine. The applicant proposed to study the biological effects of ACE/ANG II/AT1R and ACE2/ANG(1-7)/MAS, bi-axis within renin-angiotensin system (RAS), in bone metabolism disorder induced by high glucose level according to the personal serial fundamental studies on DOP, the tissue RAS, and RAS regulatory network. This study will investigate the effects of RAS active peptides, angiotensin II (Ang II) and angiotensin (1-7), on the function of osteoblasts, osteoclasts and the co-culturing system in vitro condition with high glucose level. The potential active compound targeting to inhibit the activity of renin, the rate-limiting step in RAS cascade, will be obtained in kidney-tonifying traditional Chinese medicine (TCM) via combination of virtual screening and in vitro activity tests. Finally the protective effects of potential active compounds through regulating RAS against osteoporosis induced by hyperglycemia will be identified. This project will provide theoretical basis for further clarifying the pathological mechanism of DOP, explore the potential treatment targets for researching and developing novel TCM for anti-DOP, and provide the experimental basis for clinical application of the relevant TCM.

糖尿病性骨质疏松症(DOP)属于“消渴”、“骨痿”范畴。运用现代生物学手段深入理解传统医学对DOP的认识,为中西医结合防治DOP提供理论基础是当务之急。申请者根据自身在DOP、组织肾素-血管紧张素系统(RAS)、RAS调控网络等方面所开展的系列基础研究,提出以RAS双臂ACE/ANGII/AT1R轴、ACE2/ANG(1-7)/MAS轴为基础,探讨其在高糖致骨代谢异常中的生物学作用。主要研究RAS活性肽血管紧张素II、血管紧张素(1-7)对体外高糖培养的成骨、破骨细胞以及共培养体系骨细胞功能的影响;进而,通过虚拟筛选并结合体外活性测试获得潜在的具有抑制RAS级联限速步肾素活性的补肾中药活性成分;最后,评价潜在活性单体的通过调控RAS而抗高血糖诱导骨质疏松症的作用。本研究课题为进一步掌握DOP的病理机制提供理论基础,为研发抗DOP创新中药提供潜在的治疗靶标,为该类中药的临床应用提供实验基础。

项目摘要

骨质疏松与糖尿病是常见的、并发的慢性疾病。本课题探讨肾素-血管紧张素系统(RAS)双轴活性肽Ang II、Ang(1-7)在高糖条件下对骨代谢的调控作用。在高糖环境下(30 mM),Ang II能够抑制小鼠源成骨细胞MC3T3E1矿化结节的生成,并被AT1R受体拮抗剂奥美沙坦(OLM)阻断;Ang(1-7)能够促进成骨细胞矿化结节的生成,并被其受体MAS拮抗剂A779所阻断。在高糖环境下,Ang II、Ang(1-7)分别显著降低、提高MC3T3E1细胞碱性磷酸酶(ALP)活性,并能够被各自的受体拮抗剂OLM、A779所阻断。Ang II、Ang(1-7)分别明显提高、减少原代培养小鼠骨髓巨噬细胞(BMM)经RANKL诱导分化为成熟破骨细胞的数量,Ang II提高破骨侵蚀面积,而Ang(1-7)减少破骨侵蚀面积。Ang II提高小鼠源单核巨噬细胞RAW264.7破骨吸收因子MMP-9、Cathepsin K蛋白表达,而Ang(1-7)抑制这些破骨因子的表达。进一步针对Akt、p38、ERK、JNK四个信号通路的调控作用研究,发现高糖条件下,Ang II在15 min主要激活破骨细胞Akt和p38通路,而在30 min激活JNK通路,而Ang(1-7)显著抑制p38 MAPK和ERK磷酸化。统计文献报道防治糖尿病性骨质疏松的中药使用频次,锁定单味中药丹参、黄芪;再根据两味中药所含单体的主要化学结构并结合已报道的中药单体活性,共选择9个单体化合物进行体外活性筛选。发现丹参酮IIA和槲皮素处理HEK-293T细胞24小时后,呈剂量依赖性抑制Renin活性,且Ang II的蛋白表达显著降低。与糖尿病小鼠相比,丹参酮IIA、槲皮素显著降低糖尿病小鼠血清Ang II含量,两个药物的高剂量组都能明显提高糖尿病小鼠胫骨BMD、BV/TV。HE和TRAP组织形态学染色发现,丹参酮 IIA、槲皮素能够改善糖尿病小鼠股骨松质骨的骨小梁微结构损伤,减少股骨远端破骨细胞阳性染色数量。该项研究进一步明确RAS在糖尿病性骨质疏松中的病理生理作用,初步揭示丹参、黄芪及其有效成分通过作用于RAS改善高糖致骨代谢紊乱的作用,为后续的药物研发提供实验基础。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
3

拥堵路网交通流均衡分配模型

拥堵路网交通流均衡分配模型

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804030
发表时间:2019
4

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

DOI:
发表时间:
5

卫生系统韧性研究概况及其展望

卫生系统韧性研究概况及其展望

DOI:10.16506/j.1009-6639.2018.11.016
发表时间:2018

张岩的其他基金

批准号:41402163
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50978004
批准年份:2009
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:81573021
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:61532001
批准年份:2015
资助金额:290.00
项目类别:重点项目
批准号:61370054
批准年份:2013
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:81273280
批准年份:2012
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:61201017
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81870833
批准年份:2018
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:40401033
批准年份:2004
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30971672
批准年份:2009
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:31671177
批准年份:2016
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:51807152
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41271301
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:51409073
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41804109
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51509200
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21602222
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11703097
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60673129
批准年份:2006
资助金额:22.00
项目类别:面上项目
批准号:81372257
批准年份:2013
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:81503014
批准年份:2015
资助金额:17.90
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39600042
批准年份:1996
资助金额:6.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21702188
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61100110
批准年份:2011
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81201524
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81772383
批准年份:2017
资助金额:53.00
项目类别:面上项目
批准号:51609207
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31402214
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81000054
批准年份:2010
资助金额:10.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21103167
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81202894
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81401222
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21604006
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31471207
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:81773250
批准年份:2017
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:10604042
批准年份:2006
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21773226
批准年份:2017
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:51676028
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31670906
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11174211
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61903277
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81272870
批准年份:2012
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51606175
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81402806
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11247005
批准年份:2012
资助金额:20.00
项目类别:专项基金项目
批准号:31701115
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11602156
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11774246
批准年份:2017
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:61072083
批准年份:2010
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:41701549
批准年份:2017
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11501010
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41671272
批准年份:2016
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:81270618
批准年份:2012
资助金额:100.00
项目类别:面上项目
批准号:81170100
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51376031
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:31401584
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81804091
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31371334
批准年份:2013
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:60671011
批准年份:2006
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:81370234
批准年份:2013
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11704064
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61073081
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:61075023
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:41674051
批准年份:2016
资助金额:102.00
项目类别:面上项目
批准号:30801223
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60901001
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81700458
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51478015
批准年份:2014
资助金额:78.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

ACE2/Ang(1-7)/Mas轴对血管细胞功能的调节作用及其机制

批准号:81300079
批准年份:2013
负责人:陈姬
学科分类:H0202
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于ACE2/Ang 1-7/Mas轴的人参总皂苷多系统保护作用研究

批准号:81473378
批准年份:2014
负责人:睢大筼
学科分类:H3209
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
3

ACE2/Ang-(1-7)/Mas轴在糖尿病性勃起功能障碍中的作用机制研究

批准号:81801437
批准年份:2018
负责人:宁晨
学科分类:H0406
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

Ac-SDKP与ACE-Ang II-AT1轴/ACE2-Ang(1-7)-Mas轴交互作用对矽肺纤维化的调控及其机制

批准号:81472953
批准年份:2014
负责人:杨方
学科分类:H3002
资助金额:70.00
项目类别:面上项目