颅脑创伤后星状胶质细胞的p75NTR影响突触可塑性参与形成认知功能障碍的机制探究

批准号:
81772063
项目类别:
面上项目
资助金额:
52.0 万元
负责人:
廖红
依托单位:
学科分类:
H1701.创伤
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
王欣之、高鹏、陈明明、郭琳路、郝杰、耿金丽
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中文摘要
颅脑创伤后认知功能障碍是临床常见的行为障碍,与突触可塑性失调密切相关。p75NTR是神经营养因子的受体。颅脑创伤后星状胶质细胞表达增加的p75NTR是否介导突触可塑性改变而参与认知功能障碍的形成?国内外无相关报道。所以,本课题利用分子生物学、细胞生物学技术和转基因动物,从分子、细胞、脑片和整体动物等多层面,探讨颅脑创伤后星状胶质细胞的p75NTR影响突触可塑性参与认知功能障碍的机制,内容包括(1)颅脑创伤后小鼠认知功能和突触可塑性的改变、细胞存活和p75NTR的表达。(2)颅脑创伤后星状胶质细胞的p75NTR对认知功能、突触可塑性和星状胶质细胞激活和相关蛋白的影响。(3)星状胶质细胞的p75NTR影响突触可塑性的机制。本课题的完成将阐明颅脑创伤后星状胶质细胞的p75NTR影响突触可塑性参与认知功能障碍的机制,为将来针对以p75NTR为靶点的药物开发和临床改善颅脑创伤后认知功能提供新的思路。
英文摘要
Traumatic brain injury (TBI) results in significant cognitive deficits particularly in attention, learning and memory, and higher-order executive functions. However, despite significant effort very few therapeutic options exist to prevent or reverse cognitive impairment following TBI. Synaptic plasticity plays an important role on the cognition function. The 75 neurotrophin receptor (p75NTR, encoded by NGFR) is a transmembrane glycoprotein member of the TNF receptor (TNFR) superfamily and binds to all neurotrophins to mediate various functions. The expression of p75NTR on the astrocyte in the brain are upregulated after TBI. Whether does p75NTR expressed on the astrocyte participate cognition dysfunction via modulating synaptic plasticity after TBI? These questions remain unclear so far. Therefore, this project will explore the mechanism of p75NTR expressed on the astrocyte participating in the cognition deficient after TBI by use of molecular biology technology, cellular biology technology and transgenic animal model. The contents about this project will include three parts: (1) The determination of cognition function, synaptic plasticity, cell survival and the expression of p75NTR in the cortex and hippocampus after TBI in mice. (2) The effect of p75NTR expressed on the astrocyte on synaptic plasticity, cognition function and astrocyte reactive and related protein after TBI in mice. (3) The possible mechanism of p75NTR expressed on the astrocyte affect the cognition function and synaptic plasticity after TBI in mice. This study will help to clarify the role of p75NTR expressed on the astrocyte affecting in synaptic plasticity after TBI and highlight the contribution of p75NTR expressed on the astrocyte to the cognition dysfunction after TBI in mice. The p75NTR will provide a novel site for modifying synaptic plasticity and improving cognition after TBI, and become to be potential target for drug development in treatment TBI.
颅脑创伤后的认知功能障碍是临床常见的严重功能障碍,与突触可塑性失调密切相关。本项目从分子、细胞、脑片和整体动物等多层面,探讨颅脑创伤后星状胶质细胞的p75NTR影响突触可塑性参与认知功能障碍的机制,具体研究结果:(1)小鼠闭合性颅脑创伤后的认知功能显著降低,同时还引起皮层与海马的突触结构与功能受损以及星状胶质细胞p75NTR的表达上调;(2)降低海马星形胶质细胞p75NTR的表达,能够显著降低星形胶质细胞的肥大样形态、抑制A1表型相关基因的表达、降低海马透析液中谷氨酸与D-serine 的浓度、改善海马内的突触功能以及小鼠的认知功能;(3)在过表达p75NTR的脑片,同时降低TRAF2以及TRAF6能够抑制星形胶质细胞的肥大样活化并增强海马神经元的sEPSC以及sIPSC的幅值及频率。释放谷氨酸与D-serine,影响突触可塑性。(4)星状胶质细胞p75NTR表达上调,通过募集TRAF2或TRAF6激活PI3K/Akt/IP3R2信号通路诱使细胞内钙库释放使胞内钙离子浓度增加,活化星形胶质细胞促进谷氨酸与D-serine的合成及释放。总之,颅脑创伤造模后海马星状胶质细胞的p75NTR的表达上调,募集胞内的TRAF2与TRAF6活化星形胶质细胞,使细胞内钙库释放使胞内钙离子浓度增加,促使海马内谷氨酸及D-serine的浓度升高,突触可塑性改变,最终引起认知功能障碍。本项目的完成阐明颅脑创伤后星状胶质细胞的p75NTR影响突触可塑性参与认知功能障碍的机制,为将来针对以p75NTR为靶点的药物开发和临床改善颅脑创伤后认知功能提供新的思路。本项目共发表15篇文章,其中SCI有8篇,影响因子46.61,核心期刊5篇,参加2次国际会议,5次国内会议,会议论文2篇,会议poster展示获二等奖。在此期间培养博士生2名,硕士研究生6名,3名学生分别获得国家奖学金及企业奖学金。
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
p75NTR Promotes Astrocyte Proliferation in Response to Cortical Stab Wound
p75NTR 促进星形胶质细胞增殖以应对皮质刺伤
DOI:10.1007/s10571-020-01006-x
发表时间:2020-11-17
期刊:CELLULAR AND MOLECULAR NEUROBIOLOGY
影响因子:4
作者:Chen, Mingming;Guo, Linlu;Liao, Hong
通讯作者:Liao, Hong
DOI:10.13241/j.cnki.pmb.2019.10.040
发表时间:2019
期刊:现代生物医学进展
影响因子:--
作者:耿金丽;陈明明;郝杰;丁利平;廖红
通讯作者:廖红
DOI:--
发表时间:2018
期刊:军事医学
影响因子:--
作者:郝杰;陈明明;耿金丽;丁利平;廖红
通讯作者:廖红
Sortilin deletion in the prefrontal cortex and hippocampus ameliorates depressive-like behaviors in mice via regulating ASM/ceramide signaling
前额皮质和海马中的分拣蛋白缺失可通过调节 ASM/神经酰胺信号传导改善小鼠的抑郁样行为。
DOI:10.1038/s41401-021-00823-0
发表时间:2021-12-20
期刊:ACTA PHARMACOLOGICA SINICA
影响因子:8.2
作者:Chen, Shu-jian;Gao, Cong-cong;Liao, Hong
通讯作者:Liao, Hong
DOI:10.1007/s10571-020-01006-x. Online ahead of print.
发表时间:--
期刊:Cellular and Molecular Neurobiology
影响因子:--
作者:Chen M;Guo L;Hao J;Ni J;Lv Q;Xin X;Liao H
通讯作者:Liao H
脑缺血后神经元活性调控突触PS外翻指导小胶质细胞C1q依赖的突触修剪参与功能康复的机制研究
- 批准号:82372577
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:48万元
- 批准年份:2023
- 负责人:廖红
- 依托单位:
脑卒中后星状胶质细胞mGluR5受体介导突触再生参与神经环路重塑及功能康复的机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2020
- 负责人:廖红
- 依托单位:
小胶质细胞的CD200/CD200R通路在脑缺血后功能重建中对突触可塑性和神经发生的影响及机制研究
- 批准号:81572240
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:廖红
- 依托单位:
Nogo-66/NgR通路介导的神经炎症在阿尔茨海默氏病发病机制中的作用研究
- 批准号:81271338
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:廖红
- 依托单位:
NgR调节神经胶质细胞参与神经炎症的作用及分子机制研究
- 批准号:81070967
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:31.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:廖红
- 依托单位:
中枢神经损伤后小胶质细胞对神经元存活和神经生长的影响及机制研究
- 批准号:30670793
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:27.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:廖红
- 依托单位:
国内基金
海外基金
