MFGE8介导整合素αvβ3-STAT3信号轴调控小胶质细胞极化平衡在创伤性脑损伤中的作用及机制研究
批准号:
82101456
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
高永月
依托单位:
学科分类:
神经损伤、修复与再生
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
高永月
中文摘要
创伤性脑损伤(TBI)后神经炎性反应是导致不良预后的重要因素,小胶质细胞极化平衡在TBI后炎性反应调控中起关键作用,但具体机制尚不清楚。我们前期研究发现TBI后损伤皮层周围小胶质细胞中乳脂肪球表皮生长因子-VIII(MFGE8)表达增加,且靶向结合小胶质细胞表面膜受体整合素αvβ3;MFGE8过度表达可降低促炎型M1小胶质细胞比例,下调STAT3磷酸化水平,减轻TBI后神经炎性损伤。据此,我们推测MFGE8可能通过激活整合素αvβ3-STAT3信号轴促使小胶质细胞向M2型极化,从而缓解TBI后神经炎性反应。本课题拟在体内、外TBI模型中,利用小干扰RNA转染双向调控MFGE8,结合分子生物学和靶向干预技术,阐明MFGE8对TBI后小胶质细胞极化平衡的作用及其潜在调控机制,有助于为TBI早期临床干预提供新的治疗靶点,并奠定理论基础。
英文摘要
Neuro-inflammation damage is an important factor leading to poor prognosis after traumatic brain injury (TBI), and microglial polarization balance plays a key role in the regulation of inflammatory response after TBI, however the specific mechanism remains elusive. Our previous study found that the expression of milk fat globules epidermal growth factor-VIII (MFGE8) in microglia around the injured cortical lesion was increased after TBI, and targeted binding to the integrin αvβ3 receptor located on microglial surface; MFGE8 overexpression could reduce the proportion of pro-inflammatory M1 microglia, down-regulate the level of STAT3 phosphorylation, and reduce inflammation injury after TBI. Accordingly, we hypothesize that MFGE8 may alleviate the inflammation response after TBI by prompting microglial polarization to the M2 type through activation of the integrin αvβ3-STAT3 signaling axis. This study intends to elucidate the effect of MFGE8 on microglial polarization balance after TBI and its potential regulatory mechanism in vivo and in vitro TBI models using siRNA transfection to bidirectionally regulate MFGE8, combined with molecular biology and targeted intervention techniques, which helps to provide new therapeutic targets for early clinical intervention of TBI and lay a theoretical foundation.
创伤性脑损伤(traumatic brain injury, TBI)是一种具有极高致死率和致残率的重型颅脑损伤性疾病,尽管手术联合脑监测综合治疗策略已广泛应用,但仍无法逆转TBI患者的不良预后。国内外研究发现脑炎性损害是导致TBI继发性脑损伤重要因素,其中小胶质细胞极化平衡逐渐成为调控脑炎性损害转归的前沿热点,但其具体分子机制却不甚明了。本项目深入探讨了乳脂肪球表皮生长因子-VIII(MFGE8)对TBI后小胶质细胞表型功能转化的影响及相关调控机制。课题组分别通过体内、体外建立创伤性脑损伤模型,结合动物行为学、分子生物学检测手段,从分子、细胞、组织及试验动物多层面研究发现TBI后伤灶皮层脑组织中MFGE8表达增高,且以M1型小胶质细胞占主导,加重炎性损伤;在体、内外TBI模型中,外源性上调及下调MFGE8表达证实MFGE8可调控小胶质细胞表型及功能转化,诱导M1型小胶质细胞向M2型转化,减轻脑炎性损害,改善TBI后神经功能障碍。在调控机制方面,课题组发现integrin β3/SOCS3/STAT3信号通路对MFGE8诱发的小胶质细胞表型转化起到重要的作用。同时我们使用小干扰RNA敲除integrin β3受体,同时利用STAT3磷酸化特异性抑制剂(Stattic),进一步明确MFGE8调控脑炎性损伤的作用。综上所述,本课题组明确TBI后MFGE8作为神经保护因子对脑炎性损害的作用及其相关调控机制,因此MFGE8可能成为TBI干预的新的靶点。
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