【正文】 地區(qū) 13年隨訪人群中深入研究血清中脂肪細(xì)胞因子（ AFABP, lipocalin2和 adiponectin）以及肝臟細(xì)胞因子（ FGF21和 adropin）水平和肝臟病變發(fā)生的相關(guān)性，并比較上述脂肪細(xì)胞因子 /肝臟細(xì)胞因子的檢測值與常規(guī)的診斷指標(biāo) (CRP, 糖化血紅蛋白和膽固醇等 )的關(guān)系，以此來判定這些脂肪及肝臟細(xì)胞因子是否可用于非酒精性脂肪肝、糖尿病以及心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測和早期診斷。 6) 建立基于脂肪 /肝臟細(xì)胞因子和脂肪 肝臟中軸的新藥開發(fā)平臺(tái)：使用自行建立的高通量體外檢測系統(tǒng)篩選可促進(jìn)脂肪細(xì)胞合成 adiponectin、或促進(jìn)肝細(xì)胞合成 FGF21 或 adropin 的化學(xué)小分子。 5. 線粒體氧化應(yīng)激介導(dǎo)糖尿病腎病的作用機(jī)制研究 1) 觀察 STZ導(dǎo)致的糖尿病小鼠動(dòng)物模型中，腎小球足細(xì)胞數(shù)目和足突的變化與UCP2 蛋白表達(dá)變化的關(guān)系。 2) 運(yùn)用?；切苊撗跄懰幔?TUDCA），從實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、細(xì)胞水平尋找減少細(xì)胞應(yīng)激介導(dǎo)的足細(xì)胞凋亡、蛋白尿、細(xì)胞外基質(zhì)（ ECM）積聚，治療糖尿病腎病的新方法。 3) 以體外培養(yǎng)的人血管內(nèi)皮細(xì)胞為對(duì)象，觀察氧化損傷白蛋白對(duì)粘附分子表達(dá)、血管活性物質(zhì)合成及氧 化 應(yīng)激的影響；采用雙室法研究其對(duì)血管內(nèi)皮通透功能的影響并觀察細(xì)胞骨架的變化。研究氧化損傷白蛋白對(duì)血管細(xì)胞和單核細(xì)胞作用的受體（ RAGE、各類清道夫受體、和 Tolllike receptor）途徑，細(xì)胞氧化應(yīng)激以及 ROS 主要來源 （ NADPH氧化酶活化），以及細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)途徑（ PKCMARKNFκB）。綜合上述結(jié)果，分析高血糖引起的代謝和氧化應(yīng)激變化，鑒定出高血糖誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞中線粒體和胞漿產(chǎn)生 ROS的主要途徑和來源。 3) 開展 GLP1用于糖尿病心血管病并發(fā)癥防治的基礎(chǔ)和臨床研究，研究 GLP1對(duì)糖尿病動(dòng)物模型（ ob/ob）和 ApoE（ /）基因敲除動(dòng)物的內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞的影響，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)測定活體動(dòng)物心血管指數(shù)的改善情況，主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞病理改變，和相關(guān)的氧化應(yīng)激分子表達(dá)的變化。將采用 8OHG/8OHdG、 SOD、 ROS、 4HNE、 MDA、蛋白羰基化、蛋白酪氨酸硝基化、 AOPP、 AGEs等指標(biāo)分析 DNA/RNA損傷、氧化 /抗氧化應(yīng)激系統(tǒng)、脂質(zhì)過氧化、蛋白氧化等變化。并已對(duì)上述人群建立 DNA、血清、尿液等樣本庫和臨床資料數(shù)據(jù)庫。整個(gè)項(xiàng)目組的臨床樣本庫總量超過 35,000，可以保證有較高的統(tǒng)計(jì)學(xué)效力進(jìn)行易感基因關(guān)聯(lián)分析。 3) 具有詳細(xì)的臨床性狀指標(biāo)：上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院、上海市糖尿病研究所的正常血糖對(duì)照組樣本全部來自社區(qū)流行病學(xué)調(diào)查，臨床指標(biāo)包括：糖脂代謝指標(biāo)（血糖、血脂、胰島素、尿白蛋白 /肌酐比等），體脂指標(biāo)（身高、體重、腰圍、臀圍、體脂百分?jǐn)?shù)等），其他生化指標(biāo)（肝酶、腎功能等） ， 血清脂肪因子水平，飲食習(xí)慣和生活方式 ， 糖尿病家族史 ， 其他疾病史（心血管疾病、血脂紊亂、腫瘤等）等情況。中科院上海生科院營養(yǎng)所 “中國老齡人口營養(yǎng)健康狀況研究 ”的人群具有疾病史、生活方式、心理狀況、膳食資料、人體測量學(xué)指標(biāo)、糖脂代謝指標(biāo)、各種炎性因子和脂肪細(xì)胞因子，以及鐵蛋白、維生素 D等營養(yǎng)元素?cái)?shù)據(jù)。 受 NIH 資助，正在進(jìn)行 2 型糖尿病全外顯子組深度測序工作。已在Circulation、 Diabetes、 Diabetes Care、 AJCN 等國際心血管、糖尿病和營養(yǎng) 科學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威學(xué)術(shù)雜志發(fā)表研究論文 30 多篇。運(yùn)用 chIPDSL 技術(shù)，已 在小鼠胰島 β 細(xì)胞系中獲得 189個(gè)可能受 FOXO1 直接調(diào)控的靶基因，為本項(xiàng)目的實(shí)施提供了前期工作基礎(chǔ)。 5) 2型糖尿病腎病研究方面：南京醫(yī)科大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、中山大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在腎功能不全的發(fā)生機(jī)理，尤其是小管－間質(zhì)纖維化過程中上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的機(jī)制研究上取得了很好的成績；首次揭示了腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的分子機(jī)理及其影響因素，并在蛋白質(zhì)修飾在糖尿病慢性腎臟病發(fā)病的分子機(jī)制、腎功能不全的發(fā)病機(jī)制研究方面有良好的基礎(chǔ)。相關(guān)文章發(fā)表在 Science、 Nature、 Nat Neurosci、 Am J Hum Ge、 Diabetes 等雜志上。 3) 建立了人體高葡萄糖鉗夾試驗(yàn)（胰島素分泌能力檢測的金標(biāo)準(zhǔn)）、高胰島素 正葡萄糖鉗夾試驗(yàn)（胰島素敏感性檢測的金標(biāo)準(zhǔn)）、磁共振波譜法測定人體肝臟脂肪含量（無創(chuàng)性肝臟脂肪含量精確檢測技術(shù)）、磁共振檢測腹內(nèi)脂肪面積（腹內(nèi)脂肪含量精確檢測技術(shù)）等臨床技術(shù)。 3. 充分利用大規(guī)模橫斷面人群、家系樣本和前瞻人群，不僅能從 “靜態(tài) ”角度準(zhǔn)確觀察遺傳、營養(yǎng)、炎癥因子等與 2 型糖尿病發(fā)生 發(fā)展的關(guān)系；而且能從 “動(dòng)態(tài) ”角度驗(yàn)證 “靜態(tài) ”研究的結(jié)果。 課題設(shè)臵 : 本項(xiàng)目設(shè)臵 6個(gè)課題： 課題 1： 2型糖尿病發(fā)生發(fā)展中遺傳因素的發(fā)現(xiàn)及其功能研究 預(yù)期目標(biāo)： 發(fā)現(xiàn)與中國漢族人 2型糖尿病發(fā)生發(fā)展相關(guān)的易感基因；闡明細(xì)胞應(yīng)激關(guān)鍵因子遺傳變異與 2型糖尿病發(fā)生發(fā)展的關(guān)系；闡明 2型糖尿病發(fā)病過程中遺傳因素和環(huán)境因素的相互作用機(jī)制；為 2型糖尿病及其并發(fā)癥易感人群的早期發(fā)現(xiàn)提供理論依據(jù)。研究細(xì)胞應(yīng)激關(guān)鍵因子遺傳因素與體力活動(dòng)、飲食習(xí)慣等環(huán)境因素在 2型糖尿病發(fā)生、發(fā)展中的相互作用。 4. 表觀遺傳研究：在前期建立的糖尿病和正常血糖者組織庫中選取年齡、性別 、肥胖程度、生活方式等因素匹配的糖尿病患者和正常血糖者的重要靶組織（如骨骼肌、脂肪或肝臟）標(biāo)本，在全基因組范圍富集 DNA甲基化區(qū)域，結(jié)合深度測序方法獲得兩組間差異的甲基化區(qū)域信息。 主要研究內(nèi)容： 1. 營養(yǎng)、遺傳因素與 2型糖尿病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的人群和相關(guān)機(jī)理研究：擬對(duì) “中國老齡人口營養(yǎng)健康狀況研究 ”的人群（共 3210位受試者）進(jìn)行隨訪，并結(jié)合正在開展中國漢族人群 2型糖尿病全基因關(guān)聯(lián)研究和鐵代謝動(dòng)物模型，進(jìn)行以下工作： 1) 脂肪酸與 2型糖尿病的關(guān)系和機(jī)理：明確中國京滬城鄉(xiāng)居民的膳食結(jié)構(gòu)，尤其是脂肪攝入，與紅細(xì)胞膜脂肪酸種類（飽和，單不飽和，多不飽和脂肪酸，反式脂肪酸），脂肪酸比例（飽和 /不飽和脂肪酸，單不飽和 /多不飽和， ?3/?6）的關(guān)系；發(fā)現(xiàn)脂肪酸與胰 島素抵抗和 2型糖尿病發(fā)病的關(guān)系；探討脂肪酸的種類和比例對(duì)炎性反應(yīng)和脂肪細(xì)胞因子的影響；闡述基因易感位點(diǎn)與脂肪酸的相互作用對(duì)相關(guān)代謝表型和 2型糖尿病發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。 2) 在肥胖癥及胰島素抵抗患者，探討血脂、血漿炎性細(xì)胞因子水平與胰淀素水平的相關(guān)性，分析血漿胰淀素水平升高與代謝綜合征、胰島素抵抗和 2型糖尿病的關(guān)聯(lián)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，通過 RNA干擾或過表達(dá)的方法，確定這些基因在胰島 β細(xì)胞中的功能及其在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)胰島 β細(xì)胞凋亡過程中的作用。借助于分子生物學(xué)手段，分析這些基因與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的關(guān)系，以及對(duì)胰島 β細(xì)胞胰島素分泌功能和細(xì)胞活力的影響，明確 FoxO1調(diào)控的哪些基因參與了脂肪酸和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的胰島 β細(xì)胞功能損傷和凋亡。針對(duì)上述功能明確的基因，運(yùn)用藥物篩選系統(tǒng)尋找選擇合適的激動(dòng)劑或抑制劑，初步探討這些基因作為 2型糖尿病防治靶點(diǎn)的可能性。擬構(gòu)建并利用 AFABP和 lipocalin2轉(zhuǎn)基因兔研究脂肪細(xì)胞因子在周身脂質(zhì)動(dòng)態(tài)維持及脂肪肝發(fā)生過程中的作用。 3. 探索血清脂肪細(xì)胞因子 /肝臟細(xì)胞因子作為非酒精性脂肪肝、肝臟胰島素抵抗、糖尿病及其血管并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測和早期診斷價(jià)值：利用已建立的單克隆抗體 免疫檢 測試劑盒的技術(shù)平臺(tái)，在課題 1建立的上海地區(qū) 5年隨訪社區(qū)人群和香港地區(qū) 13年隨訪人群中，研究血清脂肪細(xì)胞因子（ AFABP,lipocalin2 和 adiponectin）以及肝臟細(xì)胞因子（ FGF21和 adropin）水平和肝臟病變的發(fā)生規(guī)律，用 H1MRS定量方法評(píng)估不同方法（生活方式和鹽酸小檗堿干預(yù)治療16周）降低非酒精性脂肪肝患者肝臟脂肪 含量 的療效；評(píng)估上述脂肪及肝臟細(xì)胞因子是否可用于非酒精性脂肪肝、糖尿病以及心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測、早期診斷以及疾病進(jìn)展的監(jiān)測。并最終將所得有效化合物在動(dòng)物模型上進(jìn)行療效驗(yàn)證，以期獲得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的肝臟脂肪性病變及胰島素抵抗的治療藥物。 主要研究內(nèi)容： 1. UCP2介導(dǎo)糖尿病腎病足細(xì)胞損傷的分子機(jī)制：探討糖尿病的腎小球足細(xì)胞是否存在 UCP2異常表達(dá)，以及足細(xì)胞數(shù)目和形態(tài)的變化與 UCP2蛋白表達(dá)和分布的變化規(guī)律與特點(diǎn)；通過探討 UCP2蛋白缺失對(duì)糖尿病腎小球病變的影響，以及與腎小球組織形態(tài)和腎功能變化的關(guān)系，明確 UCP2在糖尿病腎病早期病變中的作用；研究足細(xì)胞 UCP2蛋白缺失的細(xì)胞形態(tài)和生物學(xué)功能的變化，以及足細(xì)胞 UCP2蛋白拮抗高糖導(dǎo)致足細(xì)胞損傷的作用及其機(jī)制，明確 UCP2對(duì)保護(hù)足細(xì)胞的作用與機(jī)制。 3. 氧化損傷白蛋白在糖尿病血管病變中的作用：研究氧化損傷白蛋白對(duì)血管固有細(xì)胞（血管內(nèi)皮細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞）表達(dá)功能性抗原和受體、氧化還原狀態(tài)、合成和釋 放炎癥、血管舒縮等生物活性分子、以及細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的影響；氧化損傷白蛋白對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡和血管平滑肌增殖和細(xì)胞周期的影響；對(duì)低密度脂蛋白（ LDL）氧化和過氧化的影響以及對(duì)巨噬細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞生成泡沫細(xì)胞的影響。 主要研究內(nèi)容： 1. 大血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞在糖尿病心血管并發(fā)癥發(fā)生中的代謝和氧化應(yīng)激的特征譜研究：以正常大鼠和糖尿病模型大鼠的主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞為研究對(duì)象，采用代謝組學(xué)和蛋白組學(xué)研究方法，研究其在慢性高血糖刺激后所發(fā)生的形 態(tài)學(xué)、氧化應(yīng)激變化；對(duì)相關(guān)細(xì)胞開展蛋白質(zhì)組學(xué)研究，開展代謝組學(xué)分析；采用質(zhì)譜分析方法，檢測這些細(xì)胞外吐小體中的蛋白在病變前后的變化；綜合上述結(jié)果，闡明大血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞在糖尿病心血管并發(fā)癥發(fā)生中的代謝和氧化應(yīng)激變化。在此基礎(chǔ)上，開展 GLP1的臨床前應(yīng)用研究。課題 6 中發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)關(guān)鍵因子可在課題 1中進(jìn)一步研究其是否參與中國人 2 型糖尿病及并發(fā)癥的遺傳易感性；在課題 2中研究其是否參與營養(yǎng)因素誘發(fā) 2型糖尿病的分子機(jī)制。該課題組還可提供臨床樣本支持，并提供葡萄糖鉗夾技術(shù)平臺(tái)與其他課題組共享。課題 4研究內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在肝臟胰島素抵抗中的作用，探討脂肪因子及肝細(xì)胞因子的代謝調(diào)節(jié)功能及分子作用機(jī)理，為脂肪因子及肝細(xì)胞因子用于 2型糖尿病發(fā)生發(fā)展的早期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供理論基礎(chǔ)及臨床依據(jù)。 建立 AFABP、 lipocalin2 KO 小鼠的葡萄糖鉗夾實(shí)驗(yàn)、常規(guī)及高脂狀態(tài)下脂肪細(xì)胞因子水平及生理代謝狀態(tài)檢測、肝臟及脂肪細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和線粒體功能檢測；制備 FGF2 adropin、 CPT1A、 APPLAMPK r GPR11 Ahi、 ERRa 基因敲除小鼠；篩選對(duì) AFABP功能有影響的小分子化合物；構(gòu)建 adiponectin、 AFABP和 lipocalin2轉(zhuǎn)基因兔載體；分析 miR29家族成員 miR29a、 miR29b、 miR29c的在肝臟的表達(dá)特征 觀察糖尿病小鼠模型腎小球足細(xì)胞數(shù)目和足突的變化與 UCP2蛋白表達(dá)變化的關(guān)系；利用 UCP2基因缺失小鼠與 STZ糖尿病動(dòng)物模型，觀察足細(xì)胞數(shù)目和足突的變化，以及尿白蛋白和腎功能的變化，分析 UCP2基因缺失對(duì)足細(xì)胞結(jié)構(gòu) 與功能的影響；采用血管硬化動(dòng)物模型觀察氧化損 建立完備的 2型糖尿病及其對(duì)照隊(duì)列，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，包括端粒信息；完成小樣本全基因組測序工作，結(jié)合公共數(shù)據(jù)庫，選取多個(gè) SNP用于進(jìn)一步研究；初步建立 2型糖尿病重要基因 /蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)；闡明糖尿病對(duì)肝癌患者預(yù)后的影響 通過比較各組干預(yù)前后的變化和組間差異，評(píng)估核桃和亞麻子對(duì)代謝綜合征個(gè)體的健康改善效力；確定中國京滬城鄉(xiāng)居民脂肪酸的分布特征；明確 TNFα、 MCP1對(duì)胰淀素表達(dá)的調(diào)節(jié)作用 確定 及優(yōu)化細(xì)胞和小鼠模型； 建立內(nèi)本實(shí)驗(yàn)中質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激產(chǎn)生的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)；進(jìn)一步優(yōu)化原代胰島的分離方法；尋找受 FoxO1直接調(diào)控的基因；驗(yàn)證確定之前 ChIPDSL芯片結(jié)果的可靠性 初步了解 AFABP和 lipocalin2缺失對(duì)胰島素敏感性；檢測出 KO 小鼠與野生小鼠相比其脂肪氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激何線粒體功能出現(xiàn)的差別；獲得肝細(xì)胞因子FGF2 adropin基因敲除小鼠雜合子；獲得 CPT1A, APPL2， AMPK r GPR11Ahi、 ERRa等脂肪、肝臟和神經(jīng)細(xì)胞特異基因敲除小鼠；獲得對(duì) AFABP 功能有影響的小分子化合物；獲得 adiponectin，AFABP 和 lipocalin2 轉(zhuǎn)基因兔載體；獲得初步 miR29a在肝臟的表達(dá)信息 成功建立 UCP2基因缺失小鼠與配對(duì)的野生型小鼠建立 STZ糖尿病動(dòng)物模型，獲得足細(xì)胞病變相關(guān)數(shù)據(jù)，并比較差異；成功建立血管硬化動(dòng)物模型，觀察獲得血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，動(dòng)脈組織勻漿組織因子活性和表達(dá)，以及 PAI1 和抗凝血因子的表達(dá)數(shù)據(jù) 闡明與 2型糖尿病大血管病變直接相關(guān)的內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞代謝和氧化應(yīng)激變化圖譜；明確 GLP1對(duì)糖尿病動(dòng)物的內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞的影響 年度 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 傷白蛋白慢性負(fù)荷對(duì)血管內(nèi)皮炎癥反應(yīng)及血管活性物質(zhì)合成的作用，觀察血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，動(dòng)脈組織勻漿組織因子活性和表達(dá)，以及 PAI1和抗凝血因子的表