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基于PPARγ-HSP70通路探讨姜黄素对阿尔茨海默病的治疗作用及机制分析
结题报告
批准号:
81373794
项目类别:
面上项目
资助金额:
68.0 万元
负责人:
刘尊敬
依托单位:
学科分类:
H3302.中西医结合临床基础
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
王宇、鲍秀琦、文川、刘玮、邵自强、李惟、冯羿博
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中文摘要
阿尔茨海默病(AD)的发病与Aβ聚集有直接关系。热休克蛋白70(HSP70)能降低Aβ错误折叠和聚集,减轻神经元损伤。研究发现PPARγ激动剂可激活热休克因子, 提高HSP70的表达。因此我们设想,如果能通过PPARγ配体激活PPARγ进而提高HSP70的表达,对于AD的治疗具有重要的价值。我们前期研究发现姜黄素是PPARγ的天然激动剂,预实验研究发现姜黄素可抑制Aβ聚集和诱导小鼠海马HSP70的表达,推测姜黄素治疗AD可能与激活PPARγ-HSP70路径有关。本项目拟采用蛋白质组学进一步鉴定和验证姜黄素对HSP70的诱导作用,然后RNAi分别沉默PPARγ和HSP70表达,研究PPARγ-HSP70路径是否存在,同时探讨该路径在抑制Aβ聚集及抑制Tau蛋白磷酸化中的作用。最后在转基因AD小鼠模型中分别抑制PPARγ和HSP70以验证姜黄素对其治疗作用与PPARγ-HSP70路径有关。
英文摘要
Aβ aggregation has a direct relationship with the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD). Heat shock protein 70 (HSP70) can reduce Aβ misfolding and aggregation, reduce neuronal damage. The study found that PPARγ agonist can activate heat shock factor, increase the expression of HSP70. Therefore, we envisaged through PPARγ ligands activate PPARγ thereby increasing the expression of HSP70 has important value for the treatment of AD. Our previous study found that curcumin is the natural agonist of PPARγ, pre-experimental study found that curcumin can inhibit Aβ aggregation and induce expression of mouse hippocampus HSP70, suggesting that curcumin may treat AD through the activation of PPARγ-HSP70 pathway. The project intends to use proteomics to identify and validate the induction of curcumin on HSP70. Then RNAi silence expression of PPARγ and HSP70 respectively. Validate whether the PPARγ-HSP70 pathway exists, and at the same time to explore it's role of inhibition of Aβ aggregation and phosphorylation of Tau protein. Finally, inhibition of PPARγ and HSP70 in transgenic mouse models of AD to verify therapeutic role of curcumin and the relationship with PPARγ-HSP70 pahtway.
阿尔茨海默病(AD)的发病与Aβ聚集有直接关系,热休克蛋白70(HSP70)能降低Aβ错误折叠和聚集,减轻神经元损伤。研究发现PPARγ激动剂可激活热休克因子,提高HSP70的表达,我们前期研究发现姜黄素是PPARγ的天然激动剂,基于以上背景我们推测通过PPARγ配体激活PPARγ进而提高HSP70的表达对于AD的治疗可能具有重要的价值。对上述科学问题进行论证,查找文献进行严谨的立论,同时以我们团队前期获得的国家自然科学基金资助的工作为基础进行课题设计,于2013年申报了“基于PPARγ-HSP70通路探讨姜黄素对阿尔茨海默病的治疗作用及机制分析”的国家自然科学基金面上项目课题,并获得资助,课题编号为81373794。课题立项后,课题组成员积极按照申请书的内容进行了课题的实施,主要研究内容包括以下方面:采用蛋白质组学鉴定和验证姜黄素对HSP70的诱导作用,利用RNAi干扰技术沉默PPARγ和/或HSP70表达以探讨PPARγ-HSP70通路是否存在,明确该路径在抑制Aβ聚集及抑制Tau蛋白磷酸化中的作用并分析相关机制,在转基因AD鼠模型中通过抑制/激活PPARγ和/或HSP70以验证姜黄素对其治疗作用与PPARγ-HSP70路径有关。经过4年多的科研工作,完成了计划书上的所有内容,发现姜黄素可以改善APP/PS1大鼠学习记忆功能,保护APP/PS1鼠胆碱能神经系统,减轻APP/PS1鼠海马组织炎性反应,其作用可以被PPARγ抑制剂减弱;姜黄素在体外可抑制Aβ聚集,降低APP/PS1鼠皮层Aβ的表达,当RNAi沉默HSP70后,Aβ寡聚体的表达又升高;采用了RNAi分别静默PPARγ和/或HSP70的多种组合方式,结果发现姜黄素通过PPARγ-HSP70通路影响了Tau蛋白磷酸化;给与PPARγ和/或HSP70RNAi静默后,Tau蛋白磷酸化的上游通路(GSK3β,p-GSK3β 、CdK5)蛋白的磷酸化变化可以解释所观察到的Tau蛋白磷酸化的变化情况。上述研究结果验证了我们课题设计之初提出的科学问题即姜黄素可以通过PPARγ-HSP70通路对阿尔茨海默病模型产生治疗作用。实验发现对AD的治疗提供了新的思路,为下一步姜黄素的临床应用提供了实验和理论依据,对于推进姜黄素的临床应用进程和促进我国传统中药资源开发的现代化和国际化起到了积极的作用。
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:10.1016/s0254-6272(15)30100-x
发表时间:2015
期刊:Journal of traditional Chinese medicine = Chung i tsa chih ying wen pan
影响因子:--
作者:Hongbo R. Luo;Yun Li;Jian-kui Guo;Zunjin Liu;Zhi-qiang Zhang;Yong Wang;Zhao Liu;Xiangqun Shi
通讯作者:Hongbo R. Luo;Yun Li;Jian-kui Guo;Zunjin Liu;Zhi-qiang Zhang;Yong Wang;Zhao Liu;Xiangqun Shi
Traditional Chinese Medicine Protects against Cytokine Production as the Potential Immunosuppressive Agents in Atherosclerosis.
中药可防止细胞因子的产生,细胞因子是动脉粥样硬化的潜在免疫抑制剂
DOI:10.1155/2017/7424307
发表时间:2017
期刊:Journal of immunology research
影响因子:4.1
作者:Ren Y;Qiao W;Fu D;Han Z;Liu W;Ye W;Liu Z
通讯作者:Liu Z
Curcumin Protects Neurons Against Oxygen-Glucose Deprivation/Reoxygenation-Induced Injury Through Activation of Peroxisome Proliferator-Activated Receptor-c Function
姜黄素通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体-c 功能,保护神经元免受缺氧/复氧引起的损伤
DOI:10.1002/jnr.23438
发表时间:2014-11-01
期刊:JOURNAL OF NEUROSCIENCE RESEARCH
影响因子:4.2
作者:Liu, Zun-Jing;Liu, Hong-Qiang;Wang, Yu
通讯作者:Wang, Yu
DOI:--
发表时间:2015
期刊:中华行为医学与脑科学杂志
影响因子:--
作者:王丽;刘尊敬;焦劲松;水源;山本亮;加藤伸郎
通讯作者:加藤伸郎
DOI:--
发表时间:2015
期刊:中风与神经疾病杂志
影响因子:--
作者:王宇;黄清;董明睿;刘尊敬
通讯作者:刘尊敬
靶向动脉粥样硬化可示踪的抗自由基和抗炎损伤聚阳离子核酸递送系统研究
  • 批准号:
    52073310
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    刘尊敬
  • 依托单位:
利用新型非病毒基因载体负载靶基因的血管支架对颈动脉支架内再狭窄治疗作用的研究
  • 批准号:
    31771045
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    刘尊敬
  • 依托单位:
姜黄素(PPARγ天然激活剂)纳米乳粒和载PPARγ基因支架的应用防治颈动脉支架后再狭窄的实验研究
  • 批准号:
    81173595
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    刘尊敬
  • 依托单位:
姜黄素抗脑缺血病理损伤的PPARgamma靶向路径确认
  • 批准号:
    30973900
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    8.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    刘尊敬
  • 依托单位:
国内基金
海外基金