DDIT4-mTOR信号轴介导的自噬在METH神经毒性损伤中的作用及其机制

批准号:
81501627
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
陈玲
依托单位:
学科分类:
H2501.法医病理学及法医临床学
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄恩平、台运春、杨幸怡、李兵、陈光、吴小芳、王悦、陆慧洁
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中文摘要
甲基苯丙胺(METH)滥用对中枢神经系统造成严重损害。有研究显示METH能导致神经元自噬,并进一步介导神经元凋亡,但其确切机制仍不清楚。我们前期预实验发现DNA损伤诱导转录因子4(DDIT4)在METH处理后表达显著升高,下调DDIT4表达后能降低神经细胞自噬的发生。提示我们,DDIT4可能在METH诱导神经细胞自噬中起重要作用。本研究拟采用分子生物学、细胞生物学及神经生物学等研究方法和手段确定①DDIT4在METH导致的神经细胞自噬中起重要作用;②DDIT4通过mTOR信号通路调控METH致神经细胞自噬。③METH诱导DDIT4经TSC或其他途径调控mTOR。通过本研究阐明DDIT4-mTOR信号轴在METH致神经细胞自噬中的作用,并为METH新型解毒药物提供新的策略和靶点。
英文摘要
The abuse of Methamphetamine (METH) has serious damage to the central nervous system. Previous studies have indicated that METH can induce neuronal autophagy, which result to neuronal apoptosis. However, the detail mechanism underlying of this is still unclear. In our preliminary study, we found that the expression of DNA-damage-inducible transcript 4 (DDIT4) was significantly increased after METH exposure in vivo and in vitro. Furthermore, the marker genes of autophagy were decreased following by DDIT4 silencing. These results suggested that DDIT4 may contribute to METH-induced autophagy. In this project, we will employ series of methods and technologies, including Molecular biology, cell biology, neurobiology methods and so on, and reach the end as below: ①Identify the key role of DDIT4 in METH-induced autophagy. ②Clarify whether DDIT4 mediated neuronal autophagy induced by METH via mTOR pathway. ③Explore whether DDIT4 blocked phosphorylated mTOR through TSC complex in METH-exposed neuron. The research will not only reveal the mechanism of DDIT4-mTOR signaling axis in the METH-induced neurotoxicity, but also is expected to offer new strategy and target for developing new drugs for protection from the METH-induced neurotoxicity.
甲基苯丙胺(METH)滥用对中枢神经系统造成严重损害。有研究显示METH能导致神经元自噬,并进一步介导神经元凋亡,但其确切机制仍不清楚。我们前期预实验发现DNA损伤诱导转录因子4(DDIT4)在METH处理后表达显著升高,下调DDIT4表达后能降低神经细胞自噬的发生。提示我们,DDIT4可能在METH诱导神经细胞自噬中起重要作用。本课题利用METH中毒细胞(PC12和 SH-SY5Y细胞)和SD大鼠模型(亚急性和慢性),发现在细胞和动物(前额叶皮质、海马和纹状体区域)水平上,METH处理后DDIT4和自噬相关基因Beclin 1、LC3-Ⅱ的表达量均显著升高。在体外实验,采用RNA干扰技术沉默DDIT4的表达,结果显示沉默DDIT4的表达后,自噬相关基因Beclin 1、LC3-Ⅱ的表达量显著降低,自噬小体形成减少,凋亡相关基因caspase3、PARP的表达量减少,细胞凋亡率下降,p-mTOR/ mTOR蛋白表达比上升;引入自噬抑制剂3甲基腺嘌呤 (3-MA)和激动剂雷帕霉素(Rap)进行干预,发现 3-MA能够提高p-mTOR/ mTOR蛋白表达比,减少自噬相关基因Beclin 1、LC3-Ⅱ的表达量,而Rap却能逆转这一现象。在体内实验,利用立体定位注射技术沉默METH亚急性中毒大鼠纹状体区域DDIT4的表达,发现自噬相关基因Beclin 1、LC3-Ⅱ和凋亡相关基因caspase3、PARP的表达量均减少。上述结果提示DDIT4通过调控mTOR-自噬信号通路,在METH诱导的神经毒性中发挥重要作用。本课题也利用METH中毒细胞SH-SY5Y细胞和亚急性SD大鼠模型,发现C/EBPβ通过DDIT4/TSC2/mTOR信号通路调节METH诱导的细胞自噬,通过Trib3/Parkin/α-syn信号通路调节METH诱导的经典线粒体凋亡信号通路,从而在METH诱导的神经毒性中发挥重要作用。在物证研究方面,我们基于16S rDNA高通量测序技术发现唾液及阴道分泌物的特异微生物。通过本研究阐明了DDIT4-mTOR信号轴在METH致神经细胞自噬中的作用,阐明了C/EBPβ在METH诱导的自噬和凋亡中的分子机制,为METH新型解毒药物提供了新的策略和靶点。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Genetic polymorphisms of 32 Y-STR loci in Meizhou Hakka population
梅州客家人32个Y-STR位点的遗传多态性
DOI:10.1007/s00414-018-1845-1
发表时间:2019-03-01
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF LEGAL MEDICINE
影响因子:2.1
作者:Du, Weian;Wu, Weibin;Chen, Ling
通讯作者:Chen, Ling
DOI:https://doi.org/10.1007/s00414-018-1986-2
发表时间:2019
期刊:International Journal of Legal Medicine
影响因子:--
作者:Hongyan Huang;Ting Yao;Weibin Wu;Chuangyan Zhai;Tianshan Guan;Yali Song;Yunxia Sun;Cheng Xiao;Peiyan Liang;Ling Chen
通讯作者:Ling Chen
DOI:10.1016/j.legalmed.2018.09.016
发表时间:2018
期刊:Legal Medicine
影响因子:1.5
作者:Enping Huang;Tianshan Guan;Li Li;Pingping Xia;Zhiyong Peng;Chunlei Feng;Ling Chen
通讯作者:Ling Chen
Specific microbes of saliva and vaginal fluid of Guangdong Han females based on 16S rDNA high-throughput sequencing
基于16S rDNA高通量测序的广东汉族女性唾液和阴道液特异性微生物
DOI:10.1007/s00414-018-1986-2
发表时间:2019-05-01
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF LEGAL MEDICINE
影响因子:2.1
作者:Huang, Hongyan;Yao, Ting;Chen, Ling
通讯作者:Chen, Ling
Effects of DDIT4 in Methamphetamine-Induced Autophagy and Apoptosis in Dopaminergic Neurons
DDIT4 对甲基苯丙胺诱导的多巴胺能神经元自噬和凋亡的影响
DOI:10.1007/s12035-015-9637-9
发表时间:2017-04-01
期刊:MOLECULAR NEUROBIOLOGY
影响因子:5.1
作者:Li, Bing;Chen, Rui;Wang, Huijun
通讯作者:Wang, Huijun
产后创伤后应激障碍病理心理机制及防控模式研究
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2025
- 负责人:陈玲
- 依托单位:
微生物标记用于法医学体液斑沉积时间推断的探索研究
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:15.0万元
- 批准年份:2024
- 负责人:陈玲
- 依托单位:
基于16S rDNA微单倍型标记的混合斑体液识别和身份溯源研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:53万元
- 批准年份:2022
- 负责人:陈玲
- 依托单位:
人体皮肤微生物标记的甄选和用于法医组织体液溯源的效能评估
- 批准号:n/a
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2022
- 负责人:陈玲
- 依托单位:
微生物群落用于人体组织体液溯源的探索研究
- 批准号:2020A151501938
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:陈玲
- 依托单位:
基于云平台的孕产妇尿失禁防控模式的构建及临床评价
- 批准号:71904075
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:19.5万元
- 批准年份:2019
- 负责人:陈玲
- 依托单位:
国内基金
海外基金
