PGC-1α在ALS发病机制中的作用研究

目的：本课题采用SOD1-G93A转基因小鼠模型，通过尾静脉注射TZDs药物或/和shPGC-1α慢病毒，应用天狼星红染色、qRT-PCR、Western blot、ELISA、免疫共沉淀等方法，从组织、基因、蛋白等不同水平，来研究和探讨PPARγ/PGC-1α通过影响线粒体的生物活性，抑制氧化应激，参与能量代谢以及激活NF-κB信号通路来参与治疗ALS的机制。方法：①采用PCR 方法对hSOD1-G93A 转基因小鼠进行筛选鉴定。②分别选取C57BL/6野生型小鼠为对照组，SOD1-G93A转基因阳性小鼠为实验组(n=40)，野生组和转基因组分别给予等剂量的PBS和罗格列酮10mg/kg， shPGC-1α慢病毒200ul以及罗格列酮加shPGC-1α慢病毒，每周注射两次，共8周。③待动物经过药物及病毒注射后观察动物体征及行为能力变化1周，取出所需组织腓肠肌进行ROS、ATP、天狼星红染色、qRT-PCR、Western blot、ELISA、免疫共沉淀检测。结果：沉默PGC-1α可以增加ROS的产生，减少ATP的生成，引起能量代谢，氧化应激相关基因和炎症因子的表达变化，以及骨骼肌的纤维化；而PPAR激动剂罗格列酮则可以引起与之相反的作用。结论： TZDs和PGC-1α通过激活PPARγ来参与ALS的治疗，突变SOD1会降低PGC-1α的表达和影响线粒体的生物活性，最终导致能量失衡，ROS的增加，大量炎症因子的产生和骨骼肌的纤维化。因此，在ALS治疗中增加线粒体的数量，保护线粒体的完整性以及改变能量代谢同样可以起到治疗作用。