从成纤维细胞凋亡的内质网应激途径探讨丝裂霉素预防椎板切除术后硬膜外瘢痕粘连的机制
批准号:
81171694
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
曹晓建
依托单位:
学科分类:
骨、关节、软组织损伤与修复
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘军、张爱梁、阙军、眭涛、孔德超、姚莉
中文摘要
椎板切除术后硬膜外瘢痕粘连的预防,一直是困扰临床的难题。近年发现丝裂霉素(MMC)预防硬膜外瘢痕粘连有显著疗效,并初步证实其作用机制为MMC通过经典途径(线粒体和死亡受体途径)诱导成纤维细胞凋亡来实现。但国外学者和我们前期研究显示阻断经典途径,只能部分抑制成纤维细胞凋亡,提示其他途径可能参与其凋亡过程。我们假设内质网应激途径参与MMC诱导成纤维细胞凋亡过程。本课题拟用大鼠椎板切除术后硬膜外瘢痕粘连模型,观察内质网应激在MMC诱导成纤维细胞凋亡中的作用,通过检测内质网应激关键分子CHOP,Caspase-12和JNK在凋亡过程中表达水平的变化,用RNA干扰技术抑制CHOP和caspase-12的表达,探讨其对硬膜外瘢痕成纤维细胞凋亡的影响,从正反两方面阐明MMC诱导成纤维细胞经内质网途径凋亡的确切信号通路,揭示MMC预防硬膜外瘢痕粘连的确切机制,为硬膜外瘢痕粘连的预防提供新的方法和研究思路。
英文摘要
研究目的:探讨MMC对人成纤维细胞的影响。内质网应激在MMC诱导人成纤维细胞凋亡中的作用及机制研究。活性氧(ROS)在内质网应激参与MMC诱导人成纤维细胞凋亡中的作用及机制研究。.实验方法:CCK-8检测不同干预对成纤维细胞活性的影响。流式细胞分析技术检测细胞凋亡率和细胞周期。TUNEL法检测细胞凋亡。Western blot法检测Cleaved Caspase-3、PRAP、Cleaved PRAP的水平变化及活化情况。实时定量PCR检测XBP-1、CHOP和GRP78 mRNA的转录情况。Western blot法检测P-PERK、PERK、P-eIF2α、eIF2α、ATF6、P-IRE1、IRE1、GRP78、CHOP、Bax、Bcl-2、Bim和Cleaved Caspase-3的表达及活化情况。siRNAs或慢病毒转染等基因沉默证明内质网应激相关蛋白与MMC诱导人成纤维细胞凋亡的相关性。DCFH-DA检测ROS在人成纤维细胞中的水平变化。Western blot法检测加入与不加入抗氧化剂内质网应激和细胞凋亡相关蛋白的表达及活化情况。.实验结果:MMC明显降低人成纤维细胞细胞的活性,并且呈MMC浓度和用药时间依赖性。流式细胞结果示MMC显著提高人成纤维细胞的凋亡率,并使细胞周期阻滞在G1期。TUNEL检测结果示MMC显著提高人成纤维细胞的晚期凋亡。MMC显著增加人成纤维细胞内质网应激相关蛋白活化及表达量,且呈浓度和时间依赖性。转染CHOP siRNA减少CHOP蛋白表达,显著降低MMC诱导的人成纤维细胞凋亡。凋亡相关蛋白Bim的表达水平也显著降低。转染PERK shRNA减少PERK蛋白表达,显著降低MMC诱导的人成纤维细胞凋亡。同时显著下调MMC诱导增加的凋亡相关蛋白CHOP、Bim和Cleaved Caspase-3的表达水平。MMC明显增加人成纤维细胞内的ROS生成。抗氧化剂预处理人成纤维细胞,显著抑制MMC诱导增加的人成纤维细胞内质网应激和细胞凋亡相关蛋白表达水平或活化。.结论:MMC显著增加人成纤维细胞内凋亡相关蛋白Caspase-3和PARP的剪切活化,从而导致凋亡。内质网应激途径的PERK通路在MMC诱导的人成纤维细胞凋亡中起关键性作用。MMC通过诱导ROS的生成,进而激活内质网应激中凋亡相关蛋白,最终引起人成纤维细胞的凋亡。
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An acetylcholinesterase antibody-based quartz crystal microbalance for the rapid identification of spinal ventral and dorsal roots.
基于乙酰胆碱酯酶抗体的石英晶体微天平,用于快速识别脊髓腹根和背根。
DOI:
10.1371/journal.pone.0069049
发表时间:
2013
期刊:
PloS one
影响因子:
3.7
作者:
[Sui T, Ge Y, Liu W, Zhao ZK, Zhang N, Cao X]
通讯作者:
Cao X
DOI:
10.3969/j.issn.1673-5374.2013.08.002
发表时间:
2013-03-15
期刊:
Neural regeneration research
影响因子:
6.1
作者:
[Sui T, Que J, Kong D, Xie H, Wang D, Shi K, Cao X, Li X]
通讯作者:
Li X
Mitomycin C Induces Apoptosis in Rheumatoid Arthritis Fibroblast-Like Synoviocytes via a Mitochondrial-Mediated Pathway
Mitomycin C 通过线粒体介导的途径诱导类风湿性关节炎成纤维细胞样滑膜细胞凋亡。
DOI:
10.1159/000373938
发表时间:
2015-01-01
期刊:
CELLULAR PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
影响因子:
--
作者:
[Yan, Chuqi, Kong, Dechao, Cao, Xiaojian]
通讯作者:
Cao, Xiaojian
DOI:
--
发表时间:
--
期刊:
PLos One
影响因子:
3.7
作者:
[曹晓建]
通讯作者:
曹晓建
Effect of FK506 in reducing scar formation by inducing fibroblast apoptosis after sciatic nerve injury in rats.
FK506 通过诱导大鼠坐骨神经损伤后成纤维细胞凋亡减少疤痕形成的作用。
DOI:
10.1038/cddis.2013.56
发表时间:
2013-03-07
期刊:
Cell death & disease
影响因子:
9
作者:
[]
通讯作者:
共 12 条
椎管内硬膜外胸腰神经移位治疗胸腰段脊髓损伤后下肢功能障碍的研究
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批准号:82350002
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:200万元
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批准年份:2023
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负责人:曹晓建
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依托单位:
芦可替尼通过调控小胶质细胞线粒体氧化应激抑制炎症因子风暴在急性脊髓损伤修复中的作用及其机制研究
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批准号:82272484
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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:曹晓建
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依托单位:
精确重建体神经-植物神经反射弧实现排尿动力与阻力协调的再平衡治疗脊髓损伤后排尿功能障碍
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批准号:81871773
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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:2018
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负责人:曹晓建
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依托单位:
硬膜外椎管内骶1(S1)与骶2(S2)前后根精确吻合重建人工反射弧治疗脊髓损伤后痉挛性膀胱功能障碍
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批准号:81672152
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2016
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负责人:曹晓建
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依托单位:
用压电免疫传感器快速准确鉴别脊神经前后根性质再行精确吻合重建人工反射弧治疗脊髓损伤后膀胱功能障碍
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批准号:81371968
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2013
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负责人:曹晓建
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依托单位:
用乙酰胆碱酯酶压电免疫传感器快速鉴别周围神经的运动束与感觉束
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批准号:30973058
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项目类别:面上项目
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资助金额:31.0万元
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批准年份:2009
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负责人:曹晓建
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依托单位:
用光纤生物传感器快速原位鉴别周围神经感觉束与运动束
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批准号:30070767
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项目类别:面上项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2000
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负责人:曹晓建
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依托单位:
继发性脊髓损伤中神经生长因子作用的分子机制研究
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批准号:39800176
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:1998
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负责人:曹晓建
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依托单位:
国内基金
海外基金