详情

基于Nur77/PEPCK1介导的糖酵解探讨大黄蛰虫丸抗肝纤维化的作用机制

申报人:杨馨月 申报日期:2025-03-19

基本情况

2025创新项目
基于Nur77/PEPCK1介导的糖酵解探讨大黄蛰虫丸抗肝纤维化的作用机制 学生申报
创新训练项目
医学
中西医结合类
学生来源于教师科研项目选题
二年期
肝纤维化是慢性肝脏疾病进程中关键的病理表现,发病率极高,严重威胁患者健康。若未能及时予以有效治疗,肝纤维化极有可能逐步发展为肝硬化,甚至恶化为肝癌,致使患者生活质量与预期寿命降低。故深入探寻治疗肝纤维化的有效策略是当下亟待解决的重要课题。 糖酵解作为细胞能量代谢的核心途径,在肝纤维化进程中发挥着关键作用。虽其具体作用机制尚未完全明晰,但已有研究显示,异常的能量代谢或许是推动肝纤维化发展的因素之一。值得关注的是核受体Nur77在调控肝星状细胞(HSCs)功能以及能量代谢方面展现出重要价值。有研究表明,大黄素可借助Nur77诱导HSCs以减轻肝纤维化程度;且Nur77可通过削弱磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的作用,促使葡萄糖代谢向糖异生方向转变。 基于上述研究背景,本研究以Nur77为核心靶点,通过体内外实验全面考察大黄蛰虫丸对肝纤维化的干预效果,重点探究其对HSCs增殖、糖酵解以及相关蛋白表达的影响。本研究将通过系统的实验设计与科学的数据分析,深入剖析大黄蛰虫丸治疗肝纤维化的作用机制,为其临床应用提供科学依据与实验参考。此外,本研究也有望为深入揭示Nur77在肝纤维化中的作用机制开拓新视角。

1、曾获得过第十届山东省大学生科技创新大赛校级二等奖,第十四届“挑战杯”大学生创业计划竞赛院级二等奖

2、在学习期间,学习了许多专业课程,并认真钻研了相关实验和科研知识,包括组织学与胚胎学实验课、病理学实验课以及生理实验课等,并且选修文献检索、科创项目撰写等课程,了解相关科研知识。

3、作为中西医临床医学专业大二学生,有实验室做科研的经历,经验丰富,思想理念新颖,具有较高的科学研究素养,现已掌握WB、细胞培养及传代等实验原理与方法,为此次研究奠定了基础。 

主持国家自然科学基金青年项目一项;山东省医药卫生科技发展计划项目一项;山东省中医药管理局项目一项;发表SCI文章6篇。

  课题组一直致力于抗肝纤维化药物的筛选研究,尤其是从中药来源的化合物中筛选能够抑制肝纤维化进展的天然产物及有效作用靶点。

  指导教师与项目成员共同分析讨论了本项目的研究价值及可行性,指导完善本项目的实验设计;指导教师团队成员具有成熟的实验技术,可以指导本项目成员顺利开展实验,并且可为本项目的顺利实施提供实验场地和实验设备,指导本项目结题后论文的写作投稿。 
校级

项目成员

序号 学生 所属学院 专业 年级 项目中的分工 成员类型
杨馨月 中西医结合学院 中西医临床医学(本科) 2023 申报书填写及细胞实验
布子涵 中西医结合学院 针灸推拿学(本科) 2024 动物实验及细胞实验
刘星宇 中西医结合学院 针灸推拿学(本科) 2023 动物实验
潘婧宇 中西医结合学院 针灸推拿学(本科) 2023 动物实验
刘安妮 中西医结合学院 中西医临床医学(本科) 2023 技术流程图及细胞实验

指导教师

序号 教师姓名 所属学院 是否企业导师 教师类型
刘媛 中西医结合学院
李艳平 精准医学研究院

立项依据

1. 研究Nur77HSC活化的影响,明确Nur77在肝纤维化形成与发展过程中的作用与地位;
2. 探讨Nur77/PEPCK1通路调控HSC糖酵解的分子机制;
3. 明确大黄蛰虫丸通过Nur77/PEPCK1通路调控HSC糖酵解的作用途径及靶点,从益气活血化瘀、改善肝脏缺氧微环境等方面阐明其抗肝纤维化的科学内涵,为其临床应用提供新的理论依据。
2.1实验方法
本研究采用细胞生物学、分子生物学等多种方法在细胞,动物层次上检测: 1)Nur77对肝纤维化进展的影响;2)Nur77/PEPCK1通路调控HSC糖代谢重编程的分子机制;3)探讨大黄蛰虫丸通过Nur77/PEPCK1通路调控糖代谢重编程发挥抗肝纤维化的作用机理。
2.1.1探讨Nur77对肝纤维化进展的影响
(1)细胞实验上,给予Nur77过表达慢病毒感染细胞。研究Nur77 HSC活化的影响。
①采用CCK8法和细胞计数法检测Nur77HSC增殖能力的影响。
②流式细胞检测Nur77HSC凋亡的影响。
QPCRWestern blotting检测细胞过表达Nur77后,进一步检测 HSC 活化标志物α-SMATGF-β1Collagen I等表达水平。
(2)动物实验上,采用尾静脉注射过表达Nur77腺相关病毒以及CCl4腹腔注射建立肝纤维化模型。
①实验过程中,检测小鼠体重等一般情况。
②造模结束后,HE及天狼星红染色观察小鼠肝纤维化情况,留取血清、肝组织标本检测肝纤维化相关指标α-SMA、TGF-β1、Collagen I等表达水平。
2.1.2探讨Nur77/PEPCK1通路调控HSC糖酵解的分子机制
细胞实验上,在敲除和过表达PEPCK1HSC中,分别检测Nur77的基因及蛋白表达;免疫共沉淀法检测Nur77PEPCK1的蛋白结合情况,进一步采用激光扫描共聚焦显微镜法检测二者的共定位。分析Nur77PEPCK1二者之间的相互作用关系。利用Seahorse XF测定在敲除和过表达PEPCK1HSC的糖酵解活性,监测细胞氧耗率(OCR)和细胞外酸化率(ECAR);并同时用葡萄糖和乳酸试剂盒检测HSC细胞培养基中能反映糖酵解的葡萄糖消耗量,乳酸生成量;检测糖酵解相关基因 GLUT1PKM2 LDHAmRNA和蛋白水平。
2.1.3探讨大黄蛰虫丸通过Nur77/PEPCK1通路调控糖酵解发挥抗肝纤维化的作用机理
CCl4腹腔注射建立肝纤维化模型小鼠的基础上,分为高、中、低三个剂量,加入大黄蛰虫丸及秋水仙碱药物进行干预,采用HE和天狼星红观察肝纤维化情况、免疫组化、免疫荧光Western blottingqPCR等实验手段,检测PEPCK1Nur77和糖酵解关键调控蛋白GLUT1PKM2 LDHAmRNA及蛋白表达水平,探讨大黄蛰虫丸通过Nur77/ PEPCK1通路调控HSC糖酵解的作用机制,阐明其改善肝脏气滞血瘀状态、发挥抗肝纤维化作用的具体路径,为大黄蛰虫丸在肝纤维化临床治疗中的应用提供更为坚实的理论支撑 。 
3.1糖酵解与肝纤维化的相关性研究进展
肝纤维化(hepatic fibrosisHF)是在各种致肝脏损伤因子作用下所导致的慢性肝脏病变,是慢性肝病向肝硬化发展的必经中间环节,肝纤维化的进一步发展可形成肝硬化、肝癌,对患者的健康与生命造成重大威胁[1]。肝星状细胞(Hepatic stellate cellHSCs)异常活化、增殖,合成细胞外基质(extracellular matrixECM)是肝纤维化的中心环节[2]。在正常肝组织中HSCs处于静息状态,但当肝脏受到物理、化学或微生物感染等病理因素刺激时,处于静息状态的HSC被激活,活化的HSCs转化为肌成纤维样细胞,而肌成纤维样细胞在生物能量学和生物合成需求方面与高增殖性癌细胞相似,这个现象称为“Warburg”效应[3]。继而造成肝脏内ECM过度积聚,逐渐形成肝纤维化[4]
而当处于静息状态的HSC被激活转变为成纤维细胞,能量代谢发生转变,由氧化磷酸化(OXPHO)产生ATP转变为通过糖酵解产能[5]。这种代谢方式类似于肿瘤细胞中发现的Warburg效应,为HSC持续供能,加速肝纤维化的进程。研究表明,CPEB4可以诱导糖酵解的发生,并激活小鼠和人肝星状细胞促进肝纤维化的发生[6];活化的HSC的外泌体可以通过传递糖酵解关键蛋白影响肝脏非实质细胞的能量代谢转换[7]OroxylinA可以通过抑制LDHA阻断HSC的糖酵解,减轻四氯化碳诱导的肝损伤[8]。前期实验结果发现活化后的HSC细胞培养基中乳酸和葡萄糖的含量表达增多,活化后的HSCLDHAGLUT1表达增多(见研究基础,图2,3),这进一步说明了糖酵解在肝纤维化的发生发展中起着至关重要的作用。
3.2 Nur77与肝纤维化糖酵解的相关性研究进展
近几年国内外学者开始关注肝纤维化形成中核转录因子的相关性研究,认为包括Nur77在内的孤儿NR4A亚家族最近已成为治疗炎症的靶标。蒋玉洁等报道Nur77可调节巨噬细胞炎症反应[9]。在炎症肺病中,Nur77可以通过抑制NF-KB信号传导途径,进而来抑制对促炎刺激的免疫反应[10]。在糖尿病小鼠模型中,Nur77可以下调FbplSlc2a2基因的表达,调控胆固醇及糖的代谢[11-13]。胰岛素能够诱导脂肪细胞中Nur77表达上调,而在胰岛素抵抗的动物模型中,骨骼肌和脂肪组织中Nur77表达则显著下调[14]Nur77可以降低炎性滑膜组织、银屑病和多发性硬化等炎性疾病的局部炎症反应[15-18]。另外,有研究报道Nur77的缺失加重LPS/D-GalNPoly(I:C)/D-GalN诱导的小鼠肝脏损伤[19] Nur77核-浆转运可介导肝癌细胞凋亡,这提示Nur77可能是肝脏病变的生物标志物及潜在治疗靶点。前期生信分析发现Nur77信号通路与肝纤维化相关度较高(见研究基础,图5)。综上,Nur77与肝纤维化的发生发展有着密切关系。
肝星状细胞(HSC)的活化是肝纤维化的核心环节,而这一过程伴随着从氧化磷酸化向糖酵解的转变(Warburg效应)[20]Nur77作为一种重要的转录调控因子,能够通过结合并稳定糖异生关键酶(如PEPCK1等)的表达,抑制糖酵解,减少HSC的能量供应,从而抑制其活化和纤维化功能[21]。此外,Nur77还通过调控炎症信号通路(如TGF-β)和氧化应激反应,进一步影响HSC的代谢状态和纤维化进程[22]。这些发现提示,Nur77可能通过调控糖代谢重编程在肝纤维化中发挥保护作用,为肝纤维化的治疗提供了新的潜在靶点。
3.3糖异生关键酶PEPCK1和糖酵解的关系
糖异生作用是指非糖物质如生糖氨基酸、乳酸、丙酮酸及甘油等转变为葡萄糖的关键代谢途径[23]。在高等生物能量代谢调控网络中,糖异生与糖酵解作为葡萄糖代谢的两条逆向通路,通过关键酶系的级联调控实现动态平衡[24]。磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶1(Phosphoenolpyruvate carboxykinase 1PEPCK1)作为糖异生途径的限速酶,其催化线粒体内草酰乙酸(OxaloacetateOAA)脱羧生成磷酸烯醇式丙酮酸(PhosphoenolpyruvatePEP)的反应,这一过程不仅实现了细胞器间代谢物的跨膜转运,还通过增加PEP的浓度,间接抑制了糖酵解的关键酶丙酮酸激酶(PEK-1[25]。值得注意的是,PEP本身并不直接抑制PEK-1的活性,而是通过高浓度的PEP改变细胞内的代谢物浓度(如ATPADP等)和触发变构机制来间接抑制PEK-1的活性,从而减缓糖酵解的进程[26]
进一步研究发现,糖酵解终产物丙酮酸可经线粒体丙酮酸羧化酶(Pyruvate carboxylase)再生为OAA,通过PEPCK1重新合成PEP,形成“丙酮酸-OAA-PEP”代谢环路。该循环不仅为肝脏糖异生提供碳骨架,还通过调节TCA循环中间物库容影响细胞氧化还原状态[27-28]PEP作为双向代谢枢纽,既参与糖异生反应链,又影响糖酵解的进程,使得代谢网络具备了双向可塑性。这种调节机制使得细胞能够根据能量需求和代谢状态灵活调节葡萄糖的代谢方向,从而维持机体的能量平衡与代谢稳态。
3.4大黄蛰虫丸抗肝纤维化的机制研究
从中医学角度来说,肝纤维化属于“积聚”、“癥瘕”、“肝着”、“臌胀”、“黄疸”等病范畴,中医医家认为肝纤维化是由于湿热余毒未尽,伏于营血,瘀热互结阻络;迁延日久使机体气血瘀滞,正气亏损[29]。《血证论》记载:“瘀血在脏腑经络之间,则结为癥瘕”,表明肝纤维化与气滞血瘀关系密切。
大黄蛰虫丸出自张仲景《金匮要略》,具有破瘀生新、缓中补虚、清热润燥、滋阴养血之功效,由熟大黄、土鳖虫、水蛭、虻虫、蛴螬、干漆、桃仁、炒苦杏仁、黄芩、地黄、白芍、甘草组成,是祛瘀生新的代表方剂。其中大黄、土鳖虫、水蛭、虻虫、蛴螬、干漆、桃仁活血化瘀、软坚散结,具有改善肝脏微循环障碍和促纤溶、抗血栓的作用,这些益气活血化瘀药物可缓解肝纤维化气滞血瘀状态;地黄、白芍、甘草滋阴养血,缓中补虚,能够提高机体免疫功能,调节肝脏炎症及机体免疫反应。研究表明大黄蛰虫丸具有抗血栓作用[30],大黄蛰虫丸可调节血脂异常,改善内皮细胞功能[31]。我们近年来的研究表明大黄蛰虫丸能够有效调节机体炎症因子水平,减少胶原沉积及病理损伤。同时有研究表明,大黄素可通过激活核受体Nur77诱导肝星状细胞衰老,抑制其活化及细胞外基质分泌,进而显著减轻肝纤维化进程[32]
本研究创新性地将大黄蛰虫丸的抗纤维化功效与 Nur77/PEPCK1 代谢轴建立紧密联系。经深入探究,既为肝纤维化治疗开拓全新靶点干预策略,提供切实可行的治疗靶点;又为肝纤维化机制探索提供崭新思路,拓宽对其发病机制的认知维度。同时,极大充实大黄蛰虫丸临床应用的理论根基,为其在肝纤维化临床治疗中的广泛且精准运用,给予坚实有力的理论支撑,助力推动肝纤维化治疗领域实现新突破与发展                    summernote-img
图1 假说机制图
参考文献
[1] 徐列明, 刘平, 沈锡中,等. 肝纤维化中西医结合诊疗指南(2019年版). 临床肝胆病杂志, 2019, 35(7): 1444-1449.
[2] Schuppan, Detlef. Liver fibrosis: Common mechanisms and antifibrotic therapies[J]. Clinics & Research in Hepatology & Gastroenterology, 2015:S51-S59.
[3] Chen Y, Choi S S, Michelotti G A, et al. Hedgehog controls hepatic stellate cell fate by regulatingmetabolism[J]. Gastroenterology, 2012, 143(5): 1319-1329.
[4] Baglieri J, Brenner DA, Kisseleva T. The Role of Fibrosis and Liver-Associated Fibroblasts in the Pathogenesis of Hepatocellular Carcinoma[J]. Int J Mol Sci. 2019;20(7):1723.
[5] Choi SS,Diehl AM. Epithelial-to-mesenchymal transitions in the liver [J]. Hepatology,2009,50(6):2007.
[6] Mejias M, Gallego J, NaranjoSuarez S, et al. CPEB4 Increases Expression of PFKFB3 to Induce Glycolysis and Activate Mouse and Human Hepatic Stellate Cells, Promoting Liver Fibrosis[J]. Gastroenterology, 2020, 159(1): 273-288.
[7] Wan L, Xia T, Du Y, et al. Exosomes from activated hepatic stellate cells contain GLUT1 and PKM2: a role for exosomes in metabolic switch of liver nonparenchymal cells[J].The FASEB Journal, 2019, 33(7): 8530-8542.
[8] Wang F, Jia Y, Li M, et al. Blockade of glycolysis dependent contraction by oroxylin a via inhibition of lactate dehydrogenase a in hepatic stellate cells[J]. Cell Commun Signal, 2019, 17(1): 11.
[9] 蒋玉洁, 罗维贵, 廖品琥. 孤儿核受体Nur77/NR4A1调节巨噬细胞炎症反应研究进展[J]. 右江医学, 2020(6):401-406.
[10] Banno A , Lakshmi S P , Reddy A T , et al. Key Functions and Therapeutic Prospects of Nur77 in Inflammation Related Lung Diseases[J]. The American Journal of Pathology, 2019, 189( 3):482-491.
[11] Zhang P, Hu Y, Yang J, et al. The orphan nuclear receptor Nur77 regulates hepatic cholesterol metabolism through the suppression of LDLR and HMGCR expression[J]. Mol Med Rep.2012;5:1541-7.
[12] Pei L, Waki H, Vaitheesvaran B, et al. NR4A orphan nuclear receptors are transcriptional regulators of hepatic glucose metabolism[J]. Nat Med.2006;12:1048-55.
[13] Chao LC, Zhang Z, Pei L, et al. Nur77 coordinately regulates expression of genes linked to glucose metabolism in skeletal muscle[J]. Mol Endocrinol.2007;21:2152-63.
[14] Fu Y, Luo L, Luo N, et al. NR4A orphan nuclear receptors modulate insulin action and the glucose transport system: potential role in insulin resistance[J]. J Biol Chem 2007;282:31525-33.
[15] Y. Zhao, D. Bruemmer, NR4A Orphan Nuclear Receptors in Cardiovascular Biology, Drug discovery today. Disease mechanisms, 2009 (6) e43-e48.
[16] V. de Waard, E.K. Arkenbout,M. Vos, A.I. Mocking, et al. TR3 nuclear orphan receptor prevents cyclic stretch-induced proliferation of venous smooth muscle cells[J], The American journal of pathology, 2006, (168) ,2027-2035.
[17] Bonta PI, van Tiel CM, Vos M, et al. Nuclear receptors Nur77, Nurr1, and NOR-1 expressed in atherosclerotic lesion macrophages reduce lipid loading and inflammatory responses[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2006;26(10):2288-2294.
[18] L. Pei, A. Castrillo, P. Tontonoz, Regulation of macrophage inflammatory gene expression by the orphan nuclear receptor Nur77[J], Molecular endocrinology, 2006 ,(20) 786-794.
[19] Alexopoulou L, Holt AC, Medzhitov R, Flavell RA. Recognition of double-stranded RNA and activation of NF-kappaB by Toll-like receptor 3[J]. Nature. 2001;413(6857):732-738.
[20] 韩锦铂,王一国.肝脏糖异生的调控[J].中国细胞生物学学报,2019,41(07):1216-1224.
[21] Bian XL, Chen HZ, Yang PB, et al. Nur77 suppresses hepatocellular carcinoma via switching glucose metabolism toward gluconeogenesis through attenuating phosphoenolpyruvate carboxykinase sumoylation. Nat Commun. 2017;8:14420. Published 2017 Feb 27. doi:10.1038/ncomms14420
[22] Chen QT, Zhang ZY, Huang QL, et al. HK1 from hepatic stellate cell-derived extracellular vesicles promotes progression of hepatocellular carcinoma. Nat Metab. 2022;4(10):1306-1321. doi:10.1038/s42255-022-00642-5
[23] Exton JH. Gluconeogenesis. Metabolism. 1972;21(10):945-990. doi:10.1016/0026-0495(72)90028-5
[24] Pilkis SJ, Granner DK. Molecular physiology of the regulation of hepatic gluconeogenesis and glycolysis. Annu Rev Physiol. 1992;54:885-909. doi:10.1146/annurev.ph.54.030192.004321
[25] Wang Z, Dong C. Gluconeogenesis in Cancer: Function and Regulation of PEPCK, FBPase, and G6Pase. Trends Cancer. 2019;5(1):30-45. doi:10.1016/j.trecan.2018.11.003 Wang Z, Dong C. Gluconeogenesis in Cancer: Function and Regulation of PEPCK, FBPase, and G6Pase. Trends Cancer. 2019;5(1):30-45. doi:10.1016/j.trecan.2018.11.003
[26] Grüning NM, Rinnerthaler M, Bluemlein K, et al. Pyruvate kinase triggers a metabolic feedback loop that controls redox metabolism in respiring cells. Cell Metab. 2011;14(3):415-427. doi:10.1016/j.cmet.2011.06.017
[27] Gerich JE, Meyer C, Woerle HJ, Stumvoll M. Renal gluconeogenesis: its importance in human glucose homeostasis. Diabetes Care. 2001;24(2):382-391. doi:10.2337/diacare.24.2.382
[28] Feng X, Zhang L, Xu S, Shen AZ. ATP-citrate lyase (ACLY) in lipid metabolism and atherosclerosis: An updated review. Prog Lipid Res. 2020 Jan;77:101006. doi: 10.1016/j.plipres.2019.101006. Epub 2019 Sep 6. PMID: 31499095.
[29] 徐列明. 肝纤维化或肝硬化“正虚血瘀”中医病机的临床观察和研究. 世界科学技术-中医药现代化 2016, 18(09): 1465-1470.
[30] 沈玉玲, 王东生. 大黄庶虫丸对大鼠凝血因子11的影响[J]. 中医杂志, 2018, 59(8):4.
[31] 张艳慧, 司秋菊, 郭素丽,等. 大黄蛰虫丸对动脉粥样硬化模型大鼠内皮功能的影响[J]. 中国老年学杂志, 2011, 31(11):3.
[32] 张峰,陈利,梁宝瑜,等.大黄素通过核受体Nur77诱导肝星状细胞衰老并减轻肝纤维化[J].中国药理学与毒理学杂志,2021,35(10):755. 
(1)本次研究采用肝纤维化模型小鼠,并运用Nur77腺相关病毒转染技术,动态观察Nur77/ PEPCK1通路在肝星状细胞(HSC)中调控糖酵解的过程,从能量代谢的视角诠释大黄蛰虫丸改善肝脏气滞血瘀状态的科学内涵,为肝纤维化机制探索提供新的思路,进一步丰富大黄蛰虫丸临床应用的理论基础。
(2)孤核受体Nur77在急慢性炎症反应中起到重要的调节作用,且PEPCK1与糖酵解密切相关,但Nur77和肝纤维化的关系以及Nur77PEPCK1的关系国内外研究甚少,需更加深入的机制研究。
(3)糖酵解对HSC活化及肝纤维化发生发展的影响有着重要的意义,但目前两者之间的关系以及在HSC活化中所发挥的作用尚未阐明,有待于进一步研究。 
5.1 技术路线
summernote-img
5.2拟解决的问题
(1)阐明Nur77/PEPCK1通路调控HSC糖酵解的分子机制,明确PEPCK1在肝纤维化形成与发展过程中的作用与地位。
(2)明确大黄蛰虫丸靶向,Nur77结合稳定PEPCK1调控HSC糖酵解的作用机制。
5.3预期成果
(1)研究Nur77HSC活化的影响,明确Nur77在肝纤维化形成与发展过程中的作用与地位,明确Nur77/PEPCK1通路调控HSC糖酵解的分子机制;
(2)明确大黄蛰虫丸靶向Nur77结合稳定PEPCK1调控HSC糖酵解的作用途径及靶点,从益气活血化瘀等方面阐明其抗肝纤维化的科学内涵,为其临床应用提供新的理论依据。 
2025.07-2025.12
(1)细胞实验,使用 Nur77 过表达慢病毒感染细胞,研究 Nur77 对肝星状细胞(HSC)活化的影响 。
(2)动物实验,采用尾静脉注射过表达Nur77腺相关病毒以及CCl4腹腔注射建立肝纤维化模型。留取血清、肝组织标本检测肝纤维化相关指标α-SMATGF-β1Collagen I等表达水平。
2026.01-2026.06
(1)细胞实验上,在敲除和过表达PEPCK1HSC上分别检测Nur77的基因及蛋白表达;采用免疫共沉淀法检测Nur77PEPCK1的蛋白结合情况,进一步采用激光扫描共聚焦显微镜法检测二者的共定位。测定敲除PEPCK1HSC的糖酵解活性;检测Nur77和糖酵解相关基因GLUT1PKM2 LDHA mRNA和蛋白水平。
2026.07-2026.12
在前期细胞实验和动物实验的基础上,分别给予大黄蛰虫丸低、中、高剂量进行干预,探讨大黄蛰虫丸靶向Nur77结合稳定PEPCK1调控HSC糖酵解,明确大黄蛰虫丸改善肝脏气滞血瘀状态的作用靶点。
2027.01-2027.06
整理实验数据,撰写文章以及结题报告。 
1.1 课题组前期研究基础
(1)细胞实验发现大黄蛰虫丸可以减少肝星状细胞糖酵解过程中乳酸和葡萄糖的含量;抑制LDHAGLUT1的蛋白表达。 summernote-img
图2 大黄蛰虫丸可以减少肝星状细胞糖酵解过程中乳酸和葡萄糖的含量

summernote-img
图3大黄蛰虫丸可以抑制肝星状细胞中LDHAGLUT1的蛋白表达
(2)前期通过网络药理学进行靶点预测,利用Cytoscape3.9.1软件构建“大黄蛰虫丸-有效活性成分-疾病潜在作用靶点”网络图。

summernote-img
图4大黄蛰虫丸-有效活性成分-疾病潜在靶点网络图
(3)生信分析发现Nur77信号通路与肝纤维化相关度较高
                                             summernote-img
图5 RNA-seq数据分析:肝星状细胞活化后,差异基因Nur77表达明显减少 
  先前,多个研究团队已对大黄蛰虫丸的多种生物活性进行了深入探讨,通过严谨的实验设计,揭示了其对促进机体健康、抑制病理进程及诱导细胞凋亡等方面的潜在作用。这些研究成果为我们进一步探究大黄蛰虫丸基于Nur77/PEPCK1通路抑制肝纤维化糖酵解的机制奠定了坚实的基础。通过详细梳理这些研究的基础理论与实验方法,我们得以明确研究方向,并据此设计实验方案。
  此外,本校对科研创新项目给予了大力支持,不仅为我们提供了充足的实验经费和先进的实验设施,还营造了良好的科研氛围。在此背景下,我们得以顺利开展动物与细胞实验,以验证大黄蛰虫丸对肝纤维化糖酵解的抑制作用。同时,指导老师们以深厚的学术底蕴和丰富的实践经验,为我们提供了宝贵的知识支持和专业指导,帮助我们解决了实验过程中遇到的理论与实践难题。
  尽管我们已具备了一定的研究基础和实践经验,但在深入探究大黄蛰虫丸通过Nur77/PEPCK1通路抑制肝纤维化糖酵解的机制时,仍面临一些挑战。该研究领域尚属新兴,相关文献资料相对较少,且实验技术难度较高,对我们的专业知识储备和实验技能提出了更高要求。
  为解决这些问题,我们将努力提高自己对专业知识的掌握,加强文献调研和理论学习,广泛搜集国内外相关研究资料,以加深对Nur77/PEPCK1通路及肝纤维化糖酵解机制的理解;其次,我们将充分利用动物与细胞实验平台,通过反复验证和优化实验条件,以揭示大黄蛰虫丸对Nur77/PEPCK1通路的调控作用及其抑制肝纤维化糖酵解的机制。最后,我们将结合老师的指导,在实验过程中,注意实验室规范,严格遵守实验要求,精心操作每一步实验步骤,确保实验结果的准确性和可靠性。  

经费预算

开支科目 预算经费(元) 主要用途 阶段下达经费计划(元)
前半阶段 后半阶段
预算经费总额 30000.00 购买试剂耗材 17000.00 13000.00
1. 业务费 3000.00 论文版面费 0.00 3000.00
(1)计算、分析、测试费 0.00 0.00 0.00
(2)能源动力费 0.00 0.00 0.00
(3)会议、差旅费 0.00 0.00 0.00
(4)文献检索费 0.00 0.00 0.00
(5)论文出版费 3000.00 论文出版版面费 0.00 3000.00
2. 仪器设备购置费 0.00 0.00 0.00
3. 实验装置试制费 0.00 0.00 0.00
4. 材料费 27000.00 实验过程中耗材的购买 17000.00 10000.00
结束