1. 项目名称:松果腺素的抗炎和抗凋亡作用机制
2. 奖励等级:2017年度安徽省自然科学一等奖
3. 主要完成人:徐德祥、王华、陈远华、陈熙、夏觅真
摘要
松果腺素(melatonin)由脑松果体夜间分泌的激素,属吲哚杂环类化合物。过去更多关注松果腺素的睡眠调节作用。本课题在多项国家自然科学基金连续资助下,深入研究松果腺素对毒物诱发细胞凋亡和炎性信号的拮抗作用,探讨松果腺素抗细胞应激机制在其拮抗细胞凋亡和抗炎中的作用及其生理学和毒理学意义。本课题主要有如下新发现:
①松果腺素通过其抗细胞应激机制抑制毒物所致细胞死亡。松果腺素抑制毒物诱发肝细胞凋亡、睾丸生殖细胞凋亡和肝细胞程序性坏死。机制性研究发现,内质网应激与线粒体通路交互作用介导镉所致睾丸生殖细胞凋亡,松果腺素通过其抗内质网应激机制抑制镉所致睾丸生殖细胞凋亡;松果腺素通过其抗氧化应激机制拮抗细菌脂多糖/氨基半乳糖所致凋亡性肝损伤;松果腺素通过其抗氧化应激机制阻断对乙酰氨基酚所致肝细胞程序性坏死。
②松果腺素通过其抗细胞应激机制保护细菌脂多糖所致不良妊娠结局。孕期补充松果腺素保护细菌脂多糖所致宫内胎儿死亡、神经管畸形和胎儿生长迟缓。机制性研究发现,松果腺素抑制细菌脂多糖诱发胎盘内质网应激、氧化应激和缺氧应激反应;松果腺素通过其抗内质网应激和氧化应激机制下调巨噬细胞和胎盘炎性信号、降低母体血清和羊水炎性细胞因子水平;松果腺素通过其抗内质网应激和氧化应激机制减弱细菌脂多糖对胎盘滋养细胞叶酸转运蛋白的下调作用并改善胎盘叶酸转运功能。
③松果腺素通过其抗细胞应激机制拮抗细菌脂多糖所致肝细胞毒物代谢和脂代谢功能紊乱。松果腺素拮抗细菌脂多糖所致肝细胞毒物代谢功能紊乱和肝脏甘油三酯沉积。机制性研究发现,松果腺素通过其抗氧化应激机制拮抗细菌脂多糖下调肝细胞孕烷X受体功能和靶基因CYP3A表达并改善肝细胞毒物代谢功能;松果腺素通过其抗内质网应激机制阻断细菌脂多糖上调肝细胞脂肪酸合成酶基因表达并减轻肝脏甘油三酯沉积。该课题为阐明松果腺素抗凋亡和抗炎作用机制提供理论依据,有重要毒理学意义。
课题研究成果连续在松果腺素权威期刊Journal of Pineal Research(中科院JCR分区:医学I区;内分泌学与代谢I区;生理学I区;神经科学I区;IF:10.391)发表。8篇代表性论文被Annual Review Pharmacology and Toxicology、Journal of Hepatology、Autophagy、Human Reproduction Update、Journal of Pineal Research、Progress in Neurobiology和Seminars in Immunology等本专业一流期刊累计引用349次,6篇代表性论文被评为安徽省自然科学优秀论文一等奖。