课题基金基金详情
MRTF-A调控Spag6对缓解缺血性脑卒中再灌注损伤的作用机制
结题报告
批准号:
81801307
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
曹晓璐
依托单位:
学科分类:
H0914.神经功能保护与功能调控
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
张志兵、王君、柳赟昊、李瑞雯、李娜、李翔
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
缺血性脑卒中再灌注(CIS/R)继发脑水肿损伤,是脑卒中患者致死致残主要原因,无有效治疗手段。转录因子MRTF-A可抑制缺氧缺血介导的神经元凋亡缓解CIS/R损伤,但具体机制不明。已知,精子相关抗原6(Spag6)缺失可致运动纤毛功能缺陷引发脑水肿。CIS/R过程中,定位于室管膜细胞和运动纤毛的MRTF-A、Spag6表达水平与运动纤毛结构紊乱程度呈正相关,且Spag6启动子上含MRTF-A结合位点(CarG盒)。提示MRTF-A可能是调节运动纤毛结构功能的重要因子,其可通过调控靶基因Spag6转录表达缓解CIS/R引发的脑水肿。因此,本研究以CIS/R为研究对象,采用慢病毒感染、电镜、EMSA等技术,在整体动物和细胞水平系统研究MRTF-A对Spag6的转录调控作用,及其在CIS/R过程中对室管膜细胞上运动纤毛结构功能的影响。课题的实施可望为CIS/R损伤的防治提供新思路和作用新靶点。
英文摘要
Cerebral ischemic stroke-reperfusion (CIS/R) following hydrocephalus is the principal cause of death and disability in patients with stroke that is no effective treatment. The transcription factor MRTF-A can restrain neuron apoptosis induced by hypoxia/ischemia, however the molecular mechanism remains unclear. The deficiency of sperm-associated antigen 6 (Spag6) leads to defect of structure and function of the motile cilia with hydrocephalus in mice. In the process of CIS/R, the expression of both MRTF-A and Spag6, which are located in the ependymal cells and motile cilia, is consistent with the structure disorder of motile cilia. In silico analysis shows a putative MRTF-A binding site (CarG box) in the Spag6 promoter region. It is suggested that MRTF-A may be an important factor for regulating the structure and function of motile cilia, which alleviates CIS/R-induced hydrocephalus by activating expression of Spag6. Thus, the purpose of this project is to study the role of MRTF-A on transcriptional regulation of Spag6 and its effect on the structure and function of motile cilia on ependymal cells during CIS/R in vitro and in vivo by comprehensive techniques, such as lentivirus infection, TEM, EMSA. This study will provide new theory basis for the prevention and treatment of CIS/R injury.
缺血性脑卒中再灌注(CIS/R)继发脑水肿损伤,是脑卒中患者致死致残主要原因,无有效治疗手段。转录因子MRTF-A可抑制缺氧缺血介导的神经元凋亡缓解CIS/R损伤,但具体机制不明。已知,精子相关抗原6(SPAG6)缺失可致运动纤毛功能缺陷引发脑水肿。CIS/R过程中,定位于室管膜细胞和运动纤毛的MRTF-A、SPAG6表达水平与运动纤毛结构紊乱程度呈正相关,提示MRTF-A可能是调节运动纤毛结构功能的重要因子,其可通过调控靶基因SPAG6转录表达缓解CIS/R引发的脑水肿。因此,为确定MRTF-A缓解CIS/R损伤的具体机制,本项目在构建了CIS/R模型的大鼠脑室,通过慢病毒感染技术分别上调或抑制MRTF-A、SPAG6的表达。通过神经功能评分、TTC染色、脑水含量等技术,整体评价MRTF-A的抑制CIS/R的效应;通过HE、高尔基染色、透射电镜、免疫荧光等技术,观察神经元细胞损伤、运动纤毛及突触等超微结构改变、蛋白表达定位;通过western blot、荧光素酶报告基因等技术,确定自噬、突触可塑性等相关蛋白表达,以及运动纤毛相关基因转录活性。结果发现,MRTF-A可有效抑制缺血性脑卒中介导的脑梗死体积,减少神经元细胞损伤,恢复树突棘和突触结构紊乱,其主要分子机制是由于MRTF-A通过抑制mTOR通路调控自噬相关基因Beclin-1、ATG5、LC3的表达诱导了神经细胞自噬的发生,并通过作用突触相关基因CaMKII、CREB、GluR1、PSD95、Synaspin1的表达,进而缓解了缺血性脑卒中介导的突触损伤;而SPAG6高表达可协同MRTF-A调控脑室运动纤毛的活性缓解缺血性脑卒中损伤,一旦SPAG6表达被抑制,MRTF-A的神经保护作用减弱。虽然MRTF-A可上调SPAG6的蛋白表达,但这一作用是间接性而非直接性;除此之外,本研究还发现SPAG6在大脑皮层和海马区的神经元细胞中也存在表达,上调缺血区组织中的SPAG6,通过调控突触相关基因CaMKII、PSD95表达,有效缓解脑缺血再灌注造成的突触、树突棘的损伤,逆转脑水肿现象。综上所述,本研究揭示了MRTF-A激活自噬维系突触可塑性,通过作用SPAG6表达缓解CIS/R介导的室管膜细胞上运动纤毛结构功能损伤。课题的实施可望为CIS/R损伤的防治提供新思路和作用新靶点。
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
DOI:--
发表时间:2021
期刊:安徽医科大学学报
影响因子:--
作者:赵玉洁;张玲;马兰;滕增光;贾金鑫;曹晓璐
通讯作者:曹晓璐
The in silico and in vivo evaluation of puerarin against Alzheimer's disease
葛根素抗阿尔茨海默病的计算机和体内评价
DOI:10.1039/c8fo01696h
发表时间:2019-02-01
期刊:FOOD & FUNCTION
影响因子:6.1
作者:Liu, Song;Cao, Xiao-Lu;Ma, Bing-Xin
通讯作者:Ma, Bing-Xin
Baicalin Inhibits NLRP3 Inflammasome Activity Via the AMPK Signaling Pathway to Alleviate Cerebral Ischemia-Reperfusion Injury
黄芩苷通过 AMPK 信号通路抑制 NLRP3 炎症小体活性,减轻脑缺血再灌注损伤
DOI:10.1007/s10753-021-01486-z
发表时间:2021-06-02
期刊:INFLAMMATION
影响因子:5.1
作者:Zheng,Wen-Xia;He,Wen-Qi;Cao,Xiao-Lu
通讯作者:Cao,Xiao-Lu
DOI:10.3969/j.issn.1000-4718.2020.04.013
发表时间:2020
期刊:中国病理生理杂志
影响因子:--
作者:李翔;张玲;贾粤;李桢;赵玉洁;马兰;李瑞雯;李力;曹晓璐
通讯作者:曹晓璐
DOI:10.1039/d0fo02388d
发表时间:2021-01
期刊:Food & function
影响因子:6.1
作者:Song Liu;Tong Zhou;Dan Chen;Rong Liu;H. Qin;Zhen-li Min;Guang-Qi Liu;Xiao-Lu Cao
通讯作者:Song Liu;Tong Zhou;Dan Chen;Rong Liu;H. Qin;Zhen-li Min;Guang-Qi Liu;Xiao-Lu Cao
国内基金
海外基金