JNK介导帕金森病神经炎症发生的亚型作用及其机制

批准号:
81601104
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
17.0 万元
负责人:
黄巧莹
依托单位:
学科分类:
H0912.神经退行性变及相关疾病
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
黎俊宇、余青、刘月月、许潇依、王士民、刘崇、胡坤华、张清星
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中文摘要
帕金森病(PD)的发病本质是中脑黑质多巴胺(DA)神经元死亡,目前尚无有效的神经保护手段。神经炎症是DA神经元进行性死亡的重要原因。我们和其他实验室已证明JNK是介导DA神经元死亡的关键激酶。我们在PD小鼠模型中进一步发现:JNK主要在DA神经元内激活;JNK三个亚型(JNK1、JNK2、JNK3)分别全身敲除均抑制黑质局部神经炎症发生;JNK下游转录因子ATF2介导DA神经元死亡(Exp Neurol 2016第一作者)但不调控神经炎症。那么,关键问题是:是否DA神经元内的JNK介导神经炎症发生?哪个JNK亚型起关键作用?此过程是否下游转录因子c-Jun依赖、通过转录上调MMP3所介导?本项目拟采用DA神经元选择性的JNK各亚型及c-Jun基因敲除小鼠进行研究以回答这些问题,为阐明JNK介导神经炎症的机制、解析DA神经元损伤/死亡与神经炎症的关系、确立JNK为PD治疗靶标提供科学依据。
英文摘要
Parkinson’s disease (PD) is a common neurodegenerative disease whose cardinal symptoms are due to the progressive loss of dopamine neurons of the substantia nigra. A crucial goal of PD-related research is the development of a neuroprotective treatment that delays disease progression. It has been established that JNK is a critical regulator of dopamine neuron death in PD by us and others. Further, we found in a mouse model of PD: i) JNK is activated predominantly and earliest in dopamine neurons; ii) dopaminergic neurotoxin-induced neuroinflammation is blocked in global JNK1-, JNK2- or JNK3-knockout mice; iii) JNK2/3-mediated activation of ATF2 contributes to dopaminergic neurodegeneration while functional loss of ATF2 in dopamine neurons has no effect on neuroinflammation. We hypothesize that JNKs of dopamine neurons play a role in neuroinflammation and mediate dopaminergic neurodegeneration via a non-cell-autonomous mechanism. We propose to clarify whether it is the JNKs of dopamine neurons and which isoform(s) are involved in neuroinflammation; whether JNKs-mediating neuroinflammation is c-Jun-dependent; whether Mmp3 is the downstream target of JNK/c-Jun to induce neuroinflammaiton, by using dopamine neuron-specific JNK1-,JNK2-, JNK3- or c-Jun-knockout mice. This proposal will provide scientific evidence of elucidation of the mechanism of JNKs-mediated neuroinflammaiton and establishment of JNK as the target for neuroprotective therapy for PD.
帕金森病(PD)的重要病理特征是黑质多巴胺能(DA)神经元死亡,伴随脑内神经炎症的发生。我们的前期研究证明JNK是介导神经元死亡的关键激酶,并观察到:JNK各亚型全身敲除均可显著抑制PD小鼠黑质局部炎症的发生,且JNK及其下游转录因子c-Jun主要在DA神经元激活,提出DA神经元内JNK以细胞非自主形式调控神经炎症发生的科学假说。针对此科学假说及项目的研究目标,我们按计划获得了JNK三个亚型及c-Jun的DA神经元特异条件性敲除鼠,利用MPTP诱导的PD小鼠模型:1)证实了DA神经元JNK3介导死亡(JNK1、JNK2不介导);2)证明了DA神经元中JNK三个亚型均不参与调控神经炎症的发生;3)获得了DA神经元中c-Jun促进PD小鼠神经退化的可靠证据;4)阐明了DA神经元中c-Jun通过转录激活BH3-only促凋亡蛋白Bim介导神经元死亡;5) 发现转录因子Egr-1在MPTP造模早期在黑质星形胶质细胞转录上调并介导神经炎症的发生和DA神经元胞体丢失;6) 观察到基质金属蛋白酶MMP-3 (可能的c-Jun靶基因)在MPTP模型中表达上调,定位于星形胶质细胞而非DA神经元;7) 发现DA神经元内GSK-3β介导神经元死亡且以细胞非自主形式调控小胶质细胞激活。在本项目的资助下,我们完成了申请书中的全部研究内容,在体准确阐明了DA神经元内JNK3/c-Jun/Bim通路介导PD模型神经元死亡,证明了DA神经元内JNK各亚型不参与细胞非自主调控胶质细胞活化,发现Egr-1在星形胶质细胞中激活并介导PD神经炎症发生和神经元死亡,为寻找和确立PD神经保护治疗靶点提供了思路和线索。
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
c-Jun/Bim Upregulation in Dopaminergic Neurons Promotes Neurodegeneration in the MPTP Mouse Model of Parkinson’s disease
多巴胺能神经元中的 c-Jun/Bim 上调促进帕金森病 MPTP 小鼠模型中的神经变性
DOI:10.1016/j.neuroscience.2018.12.026
发表时间:2018
期刊:Neuroscience
影响因子:3.3
作者:Kunhua Hu;Qiaoying Huang;Chong Liu;Yongyi Li;Yueyue Liu;Hao Wang;Mingtao Li;Shanshan Ma
通讯作者:Shanshan Ma
Early activation of Egr-1 promotes neuroinflammation and dopaminergic neurodegeneration in an experimental model of Parkinson's disease.
在帕金森病的实验模型中,Egr-1 的早期激活会促进神经炎症和多巴胺能神经变性。
DOI:10.1016/j.expneurol.2018.01.009
发表时间:2018
期刊:Exp Neurol
影响因子:--
作者:Yu Qing;Huang Qiaoying;Du Xiaoxiao;Xu Shao;Li Mingtao;Ma Shanshan
通讯作者:Ma Shanshan
DOI:10.1021/acschemneuro.8b00389
发表时间:2019
期刊:ACS Chemical Neuroscience
影响因子:5
作者:Weizhao Chen;Qiaoying Huang;Shanshan Ma;Mingtao Li
通讯作者:Mingtao Li
线粒体自噬受体BNIP3降解在帕金森病多巴胺能神经元死亡中的作用及机制
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:15.0万元
- 批准年份:2024
- 负责人:黄巧莹
- 依托单位:
CDK5失活CREB的机制及其在帕金森病发病中的作用
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2020
- 负责人:黄巧莹
- 依托单位:
国内基金
海外基金
