共同调控PirB和NgR1的microRNAs参与电针促进脑缺血后轴突再生的作用及其表观遗传学机制
批准号:
81774113
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
王强
依托单位:
学科分类:
中西医结合临床基础
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
李爽、高巍、关正、王伟、徐晶、马正敏、闫超颖
中文摘要
针灸治疗中风后遗症疗效肯定但机制尚不清楚。研究发现miRNA能同时对多个基因进行调控,对促进脑缺血区神经元存活和轴突再生具有重要作用。申请者前期发现电针通过抑制脑缺血后髓磷脂抑制因子受体NgR1和PirB表达促进神经功能恢复,通过基因芯片技术和生物信息学筛查预测5个miRNA可同时作用于NgR1和PirB基因。最新研究显示通过抑制GSK-3β的活性可增加神经元TLX表达从而调节miRNA水平,而GSK-3β是电针发挥脑保护作用的关键分子。据此提出“电针通过GSK-3β/TLX/miRNA共同调控PirB和NgR1减轻脑缺血后神经元损伤,促进轴突再生和神经功能恢复”的假设。本研究将以表观遗传调控基因表达为切入点筛选共同调控PirB和NgR1的miRNAs,研究miRNAs在电针促进脑缺血后神经功能恢复中的作用及机制,为针灸治疗中风提供新的理论和实验依据,为脑卒中临床干预提供新的靶点和策略。
英文摘要
Acupuncture has definite effect of treating sequela of apoplexy whereas the mechanism remains unclear. Recent studies have demonstrated microRNAs (miRNAs) are beneficial to neuronal survival and axonal regeneration in the penumbra by simultaneously regulating the expression of many genes. Our previous studies have found that electroacupuncture (EA) can enhance neurologic rehabilitation after stroke by regulating the expression of Nogo-66 receptor (NgR1) and paired immunoglobulin-like receptor B (PirB) as myelin-associated inhibitory receptors. We also forecasted that five miRNAs acted on NgR1 and PriB gene by miRNA microarray and bioinformatics screening. Moreover, the latest researches have demonstrated that it can enhance neuronal expression of orphan nuclear receptor tailless homolog (TLX) and regulate the miRNA level by inhibiting glycogen synthase kinase 3 beta (GSK-3β) activity, which plays a crucial role in EA exerting neuroprotection after ischemic injury. Therefore, we proposed the hypothesis that EA regulating both PirB and NgR1 expression by targeting GSK-3β/TLX/miRNA to enhance neuronal survival and axonal outgrowth after cerebral ischemia. This project tries to screen and investigate miRNAs which simultaneously regulate the expression of NgR1 and PriB by epigenetics method. We will explore the effect and mechanism of miRNAs in the EA exerting neuroprotection after ischemic injury. This project will provide novel theoretical and experimental basis in the mechanism of EA therapy against stroke. It also would be helpful for searching the novel future intervention targets and strategies for this major public health burden.
中枢神经系统损伤后轴突再生困难是神经功能难以恢复的重要原因。microRNA( miRNA)是表观遗传调控基因表达的重要方式,可调控多个靶基因,包括配对免疫球蛋白样受体B(paired immunoglobulin-like receptor B, PirB),因此可能是中枢神经系统损伤潜在的治疗靶点。本项目采用行为学、形态和分子生物学等综合方法,研究microRNA及关键分子PirB在中枢神经系统脑损伤中的作用及机制。研究结果如下:(1)miR-132在脑缺血再灌注后明显下调,而针刺可以上调miR-132的表达,进而抑制SOX2的表达,改善神经行为功能恢复;在原代神经元氧糖剥夺模型中,上调miR-132的表达可以抑制SOX2,促进神经轴突再生,具有神经保护作用。(2)24周龄糖尿病小鼠海马组织中PirB蛋白表达上调,敲低PirB的表达,可挽救高糖诱导的轴突生长抑制、突触相关蛋白丢失,恢复树突形态异常及树突棘密度的降低,改善糖尿病小鼠空间学习记忆功能。(3)睡眠剥夺7天后海马CA1区PirB蛋白表达上调,敲除PirB促进睡眠剥夺引起的工作记忆损伤恢复,其机制主要通过作用于RhoA/ROCK2/LIMK1/Cofilin信号通路,改善睡眠剥夺引起的肌动蛋白失调,调节锥体神经元结构和功能可塑性。上述结果揭示了电针促进脑缺血损伤后神经功能恢复的表观遗传学机制,证实了PirB在轴突再生、调节突触可塑性及学习记忆损伤中的关键作用,为针灸治疗中风后遗症提供新的见解和理论依据,为靶向PirB蛋白治疗认知功能障碍提供新的策略。
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DOI:
10.3389/fnmol.2018.00471
发表时间:
2018-12
期刊:
Frontiers in Molecular Neuroscience
影响因子:
4.8
作者:
[Xiaoying Zhao;Fuhai Bai;Erfei Zhang;Dandan Zhou;Tao Jiang;Heng Zhou;Qiang Wang]
通讯作者:
Xiaoying Zhao;Fuhai Bai;Erfei Zhang;Dandan Zhou;Tao Jiang;Heng Zhou;Qiang Wang
Electroacupuncture Pretreatment Alleviates Cerebral Ischemic Injury Through α7 Nicotinic Acetylcholine Receptor-Mediated Phenotypic Conversion of Microglia
电针预处理通过 α7 烟碱乙酰胆碱受体介导的小胶质细胞表型转化减轻脑缺血损伤
DOI:
10.3389/fncel.2019.00537
发表时间:
2019-12-06
期刊:
FRONTIERS IN CELLULAR NEUROSCIENCE
影响因子:
5.3
作者:
[Ma, Zhi, Zhang, Zengli, Wang, Qiang]
通讯作者:
Wang, Qiang
Electroacupuncture attenuated cerebral ischemic injury and neuroinflammation through α7nAChR-mediated inhibition of NLRP3 inflammasome in stroke rats
电针对中风大鼠通过α7nAChR介导的NLRP3炎症小体抑制作用减轻脑缺血损伤和神经炎症
DOI:
10.1186/s10020-019-0091-4
发表时间:
2019-05-22
期刊:
MOLECULAR MEDICINE
影响因子:
5.7
作者:
[Jiang, Tao, Wu, Meiyan, Wang, Qiang]
通讯作者:
Wang, Qiang
Muscle-derived autologous mitochondrial transplantation: A novel strategy for treating cerebral ischemic injury
肌源性自体线粒体移植:治疗脑缺血损伤的新策略
DOI:
10.1016/j.bbr.2018.09.005
发表时间:
2019-01-01
期刊:
BEHAVIOURAL BRAIN RESEARCH
影响因子:
2.7
作者:
[Zhang, Zhanqin, Ma, Zhi, Wang, Qiang]
通讯作者:
Wang, Qiang
Transplantation of platelet-derived mitochondria alleviates cognitive impairment and mitochondrial dysfunction in db/db mice
血小板源性线粒体移植可减轻 db/db 小鼠的认知障碍和线粒体功能障碍
DOI:
10.1042/cs20200530
发表时间:
2020-08-01
期刊:
CLINICAL SCIENCE
影响因子:
6
作者:
[Ma, Hongli, Jiang, Tao, Wang, Qiang]
通讯作者:
Wang, Qiang
共 7 条
基于菌群-肠-脑轴研究TMAO通过POST1/SREBP2调节星形胶质细胞胆固醇代谢参与针刺减轻糖尿病认知功能障碍的机制
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:王强
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依托单位:
基于星形胶质细胞IR/NDRG2信号研究针刺改善糖尿病认知功能障碍的细胞交流机制
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批准号:81974540
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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:2019
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负责人:王强
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依托单位:
服务创新过程中的价值共创机制实证研究
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批准号:71602159
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:2016
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负责人:王强
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依托单位:
国内基金
海外基金