过表达基因FADD抑制视网膜神经节细胞程序性坏死的机制研究
批准号:
81770930
项目类别:
面上项目
资助金额:
51.0 万元
负责人:
江冰
依托单位:
学科分类:
青光眼、视神经及视路疾病
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
李惠玲、张璐丝、陈慧慧、谢犁犁、黄伟、杨雨佳、张谱
中文摘要
青光眼是一类以视网膜神经节细胞(RGCs)程序性死亡及轴突损伤为特征的疾病,已有研究表明,程序性坏死与RGCs的死亡及轴突损伤密切相关,基因FADD参与细胞的程序性坏死过程。我们最近的研究发现,在体内和体外模型中,RGCs和视网膜神经细胞的死亡方式可表现为凋亡和程序性坏死两种形式,且过表达基因FADD可通过抑制RIPK1和RIPK3的相互作用来显著减轻细胞程序性坏死的发生比例。本项目将在该发现的基础上进一步探讨程序性坏死与RGCs存活状态及轴突生长的关系,阐明基因FADD影响RGCs程序性坏死发生的相关机制,明确基因FADD表达水平及其上下游信号通路与原发性青光眼的相关性。我们将运用分子生物学、细胞生物学和视觉电生理等技术,从AKT和Sarm1-MAPK两个信号通路入手,从动物、细胞和患者三个方面全面探讨过表达基因FADD抑制RGCs程序性坏死发生的机制,为今后RGCs的保护提供科学依据。
英文摘要
Glaucoma is a blinding disease that is characterized by programmed cell death of retinal ganglion cells (RGCs) and axons damage. As reported, necroptosis is tightly related to RGCs and their axons damage and gene FADD is involved in the regulation of necroptosis. Our recent study found that RGCs death could be classified as apoptosis and necroptosis in vivo and in vitro and overexpression of FADD could significantly ameliorate the RGCs necroptosis through inhibiting the interaction of RIPK1 and RIPK3. Based on above, this project will further explore the relationship among necroptosis, RGCs survival and their axons regeneration, the mechanism of FADD expression on RGCs necroptosis, and the correlation between FADD signal pathway and glaucoma occurrence. Moreover, to study the regulatory elements which influence gene FADD expression, we will focus on the upstream microRNA of this target gene. To elucidate the molecular mechanism of FADD anti-necroptosis, we would focus on two signal pathway: AKT and Sarm1-MAPK, through molecular biology, cell biology and visual electrophysiology techniques in animals, cells and patients. To observe the effect of gene FADD on RGCs necroptosis,gene FADD will be overexpressed, and the expression of RIPK1, RIPK3, MLKL and so on, will be detected. We will observe the effect when necroptosis was inhibited and provide a new therapeutic target for the prevention of RGCs damage.
青光眼是一类以视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells, RGCs)程序性死亡及轴突损伤为特征的疾病,涉及三条主要信号转导通路的凋亡一度被认为 RGCs程序性死亡的唯一形式。近年来,基因、生化方面的多项证据显示,除凋亡这种死亡形式以外,细胞的死亡过程还包括程序性坏死。程序性坏死的提出及相应分子机制的研究,强调了青光眼等眼病治疗在拮抗凋亡的同时抑制程序性坏死进程的重要性。本研究旨在了解程序性坏死与RGCs生存之间的关系,掌握过表达基因FADD抑制程序性坏死发生的机制。我们已顺利完成本课题相关的全部实验内容,发现如下:体外培养的视网膜前体细胞系(R28)中确定程序性坏死的存在;C57BL6/J小鼠的视神经钳夹损伤模型中,存在RGCs和无长突细胞(amacrine cells, ACs)的程序性坏死;FADD过表达可有效抑制RGCs及ACs坏死且提升RGCs存活数目;与此同时,体外及体内模型中证明了miRNA761可在不影响FADD mRNA表达的情况下通过转录后调控方式影响FADD蛋白表达,抑制其活性能够有效降低RGCs坏死率且提高RGCs细胞存活数目;成功鉴定能够有效调节miR761-FADD信号通路的lncRNA-NR_045396,体内研究显示NR_045396过表达可有效抑制RGCs及ACs坏死且提升RGCs存活数目。此外,我们在此课题基础上通过结合对间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)相关非编码RNA (non-coding RNAs, ncRNAs)的检测,进一步探究了MSCs相关ncRNA对外源性再生抑制微环境的改善及对视神经再生的促进作用,该研究已成功获得国家自然科学基金面上项目的资助(项目编号82070967)。该项目从体内和体外模型中取得的研究进展及关键结论,深入全面地展示NR_045396、miRNA-761参与的过表达FADD抑制RGCs程序性坏死发生的机制,且充分探究了直接作用于基因FADD的上游ncRNAs分子,有利于直接定位FADD 的转录后调控靶点,具有从临床应用的角度提供抑制RGCs程序性坏死促进视神经再生的治疗靶点的潜能,为今后的RGCs细胞保护治疗提供了有力的科学依据。
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DOI:
10.1038/s41598-021-92971-w
发表时间:
2021-07-02
期刊:
Scientific reports
影响因子:
4.6
作者:
[Zhang N, Wang J, Li Y, Jiang B]
通讯作者:
Jiang B
Diagnositic test accuracy of Spot and Plusoptix Photoscreeners in detecting amblyogenic risk factors in children: a systemic review and meta-analysis
Spot 和 Plusoptix Photoscreeners 在检测儿童弱源性危险因素方面的诊断测试准确性:系统评价和荟萃分析
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
OPHTHALMIC AND PHYSIOLOGICAL OPTICS
影响因子:
2.9
作者:
[Xian Zhang, Jiaxing Wang, Ying Li, Bing Jiang]
通讯作者:
Bing Jiang
The Comparison of Regional RNFL and Fundus Vasculature by OCTA in Chinese Myopia Population.
中国近视人群区域RNFL和眼底脉管系统OCTA比较
DOI:
10.1155/2018/3490962
发表时间:
2018
期刊:
Journal of ophthalmology
影响因子:
1.9
作者:
[Li Y, Miara H, Ouyang P, Jiang B]
通讯作者:
Jiang B
Optical coherence tomography evaluation of peripapillary and macular structure changes in preperimetric glaucoma, early perimetric glaucoma, and ocular hypertension: A systematic review and meta-anlysis
光学相干断层扫描评估视野前青光眼、早期视野青光眼和高眼压症的视乳头周围和黄斑结构变化:系统评价和荟萃分析
DOI:
--
发表时间:
2021
期刊:
Front Med (Lausanne)
影响因子:
--
作者:
[Yuxin Tong, Tiantian Wang, Xinyu Zhang, Yi He, 江冰]
通讯作者:
江冰
Traditional two-dimendional mesenchymal stem cells (MSCs) are better than spheroid MSCs on promoting retinal ganglion cells survival and axon regeneration
传统二维间充质干细胞(MSCs)在促进视网膜神经节细胞存活和轴突再生方面优于球状MSCs
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
EXPERIMENTAL EYE RESEARCH
影响因子:
3.4
作者:
[Wei Huang, Cong Wang, Lili Xie, Xiaoling Wang, Lusi Zhang, Changzheng Chen, Bing Jiang]
通讯作者:
Bing Jiang
共 7 条
间充质干细胞来源的lncRNATGFβR1和miRNA-27a-3p靶向作用于TGFβR1改善抑制性微环境促进视神经再生的机制
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批准号:82070967
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2020
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负责人:江冰
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依托单位:
间充质干细胞对视网膜神经节细胞损伤的保护作用的机制研究
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批准号:81371012
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2013
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负责人:江冰
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依托单位:
内质网应激信号通路在间充质干细胞对视神经损伤保护作用中的意义
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批准号:81271004
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项目类别:面上项目
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资助金额:16.0万元
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批准年份:2012
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负责人:江冰
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依托单位:
国内基金
海外基金