脂质运载蛋白-2在帕金森病黑质铁聚积中的作用及调控机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31771124
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0901.分子与细胞神经生物学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Parkinson’s disease (PD) is a common neurodegenerative disorder characterized by progressive degeneration of dopamine (DA) neurons in the substantia nigra (SN). Increasing evidence suggests that nigral iron overload and neuroinflammatory processes, which are mainly mediated by activated microglia and astrocytes, are crucial for the initiation and progression of PD. Lipocalin-2 (LCN2), also known as 24p3 and neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NAGL), is a member of the highly heterogeneous secretory protein family of lipocalins and participates in the innate immune response, cellular influx of iron, neuroinflammation and regulation of neurodegeneration. Evidence has shown that LCN2 expression was increased in the SN of patients with PD and 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)-induced PD animal models. Further study showed that the increased LCN2 levels contributed to neurotoxicity and neuroinflammation, resulting in disruption of the nigrostriatal DA neurons and abnormal locomotor behaviors. However, the mechanisms underlying the upregulation of LCN2 in PD and its involvement in nigral iron accumulation and degeneration of DA neurons are not fully understood. Therefore, in this study, using different technological methods, we will elucidate the possible mechanisms underlying the elevated expression of LCN2 in PD animal models and cell models. We hypothesize that inflammation and the feedback regulation of iron might be responsible for the upregulation of LCN2 in PD brain. In addition, we also hypothesize that LCN2 upregulation can directly affect iron accumulation of DA neurons in PD due to its function of iron transport, and LCN2 can also promote activation of glial cells, enhance the secretion of inflammatory factors whereby aggravating iron accumulation of DA neurons. This study will provide powerful evidence on etiology of PD and promising strategies on prevention and therapy of PD.
帕金森病(PD)是中老年人常见的神经退行性疾病,日益增多的证据表明黑质铁聚积及胶质细胞激活介导的炎症反应是PD多巴胺(DA)能神经元损伤的重要原因。脂质运载蛋白-2(LCN2)是一种分泌型糖蛋白,参与机体固有免疫反应,细胞铁离子转运,炎症反应及神经退行性变的调节等。实验证实PD病人及动物模型中黑质LCN2的表达上调,并证实其上调参与DA能神经元的损伤。但其在PD中的上调及其在黑质DA能神经元铁聚积并损伤DA能神经元的作用机制尚不清楚。本项目拟在PD动物和细胞模型及LCN2基因敲除小鼠上,深入研究LCN2在PD中的作用和调控机制,阐明炎症因子、铁的反馈性调节在PD脑内LCN2上调中的作用机制;证实LCN2的上调通过受体介导的铁转运直接影响DA能神经元铁聚积,并通过激活胶质细胞的炎症表型,促进炎症因子的分泌加重DA能神经元铁聚积。本实验将为阐明PD的发生发展机制及防治提供新思路。

结项摘要

帕金森病(PD)黑质铁沉积和胶质细胞激活介导的炎症反应是多巴胺能神经元退变的重要机制。脂质运载蛋白-2(LCN2)是主要由胶质细胞释放的神经炎症和铁代谢的重要调节因子,但其在PD中的上调与炎症反应和铁沉积之间的关系及机制尚不清楚。本项目探索了PD动物和细胞模型中LCN2及其受体24p3R的表达变化和可能机制;阐明了星形胶质细胞中LCN2受铁水平的调控及机制;提出了自噬激活可能是减少LCN2释放和某些神经保护因素发挥作用的重要靶点。研究结果揭示:(1)携带A53T型α-突触核蛋白(α-syn)转基因小鼠模型中血清LCN2水平增加,但其受体24p3R在转基因小鼠模型、MPTP小鼠模型和侧脑室注射脂多糖(LPS)小鼠模型黑质区均表达下降;LPS或α-syn均可作为致炎因素诱导原代培养的星形胶质细胞LCN2表达增加,但LCN2表达与细胞内炎症反应无关,铁调素—铁蛋白比值变化是星形胶质细胞炎症反应中的关键环节;(2)铁负载不影响星形胶质细胞中LPS或α-syn诱导的LCN2表达上调,但去铁胺(DFO)可显著抑制LPS诱导的LCN2表达上调。这种抑制与自噬途径、尤其是分泌型自噬的激活有关,而与蛋白酶体和NF-κB途径无关;(3)自噬激活是脑肠肽apelin、中草药钩藤有效成分柯诺辛等发挥神经保护作用的关键靶点。上述研究结果针对铁沉积和神经炎症两大重要的PD发病机制,探讨了LCN2在多巴胺能神经元退变中的作用及受铁水平调控的机制。从胶质细胞而不是神经元的角度出发,首次提出了减轻铁沉积、抑制神经炎症和激活自噬三者之间的复杂关系和崭新靶点。本研究为进一步阐明PD的发病机制,以及寻找新型药物治疗靶点提供了非常重要而有力的实验依据。

项目成果

期刊论文数量(29)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
Desferrioxamine Ameliorates Lipopolysaccharide-Induced Lipocalin-2 Upregulation via Autophagy Activation in Primary Astrocytes
去铁胺通过原代星形胶质细胞自噬激活改善脂多糖诱导的 Lipocalin-2 上调
  • DOI:
    10.1007/s12035-021-02687-1
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Molecular Neurobiology
  • 影响因子:
    5.1
  • 作者:
    Cui Juntao;Yuan Yu;Wang Jun;Song Ning;Xie Junxia
  • 通讯作者:
    Xie Junxia
Axonal Iron Transport might Contribute to Iron Deposition in Parkinson's Disease
轴突铁运输可能有助于帕金森病的铁沉积
  • DOI:
    10.1007/s12264-020-00585-5
  • 发表时间:
    2020-09-22
  • 期刊:
    NEUROSCIENCE BULLETIN
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Chen, Leilei;Li, Chong;Xie, Junxia
  • 通讯作者:
    Xie, Junxia
Apoferritin improves motor deficits in MPTP-treated mice by regulating brain iron metabolism and ferroptosis.
脱铁铁蛋白通过调节脑铁代谢和铁死亡来改善 MPTP 治疗小鼠的运动缺陷
  • DOI:
    10.1016/j.isci.2021.102431
  • 发表时间:
    2021-05-21
  • 期刊:
    iScience
  • 影响因子:
    5.8
  • 作者:
    Song LM;Xiao ZX;Zhang N;Yu XQ;Cui W;Xie JX;Xu HM
  • 通讯作者:
    Xu HM
Ghrelin Reduces A-Type Potassium Currents in Dopaminergic Nigral Neurons via the PLC/PKC delta Pathway
Ghrelin 通过 PLC/PKC delta 通路减少多巴胺能黑质神经元中的 A 型钾电流
  • DOI:
    10.1007/s12264-020-00508-4
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Neuroscience Bulletin
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Xue Bao;Li Chen;Chang Xiaoli;Jiang Hong;Shi Limin;Xie Junxia
  • 通讯作者:
    Xie Junxia
Iron, Dopamine, and alpha-Synuclein Interactions in at-Risk Dopaminergic Neurons in Parkinson's Disease
帕金森病高危多巴胺能神经元中铁、多巴胺和 α-突触核蛋白的相互作用
  • DOI:
    10.1007/s12264-018-0209-7
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Neuroscience Bulletin
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Song Ning;Xie Junxia
  • 通讯作者:
    Xie Junxia

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

科研进展促进神经生物学教学内容更新(摘要)
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    青岛大学医学院学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈蕾;姜宏;谢俊霞;蒋正尧
  • 通讯作者:
    蒋正尧
多巴胺代谢异常在帕金森病相关病理变化中的作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    生理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王晓蕊;朱松鑫;温晓鸣;谢俊霞;宋宁
  • 通讯作者:
    宋宁
6-OHDA单侧损毁大鼠黑质多巴胺能神经元变性死亡与铁浓度的关系
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    生理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王俊;姜宏;谢俊霞
  • 通讯作者:
    谢俊霞
GBA突变与帕金森病的研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    生理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王冬霞;谢俊霞;宋宁
  • 通讯作者:
    宋宁
枸橼酸铁铵对BV2小胶质细胞IL-1β和IL-6表达影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    青岛大学医学院学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周仕达;张峥;谢俊霞;王俊
  • 通讯作者:
    王俊

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

谢俊霞的其他基金

跨脑区铁转运异常在帕金森病黑质铁沉积中的作用及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
跨脑区铁转运异常在帕金森病黑质铁沉积中的作用及机制研究
  • 批准号:
    32170984
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
铁与Alpha-突触核蛋白相互作用共同参与帕金森病的细胞分子机制
  • 批准号:
    81430024
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    320.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目
迷迭香酸对帕金森病多巴胺能神经元保护作用的分子机制研究
  • 批准号:
    31271131
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
帕金森病黑质内铁选择性聚集并特异性损伤多巴胺能神经元的机制及防治研究
  • 批准号:
    30930036
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    164.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目
铁导致的alpha-突触核蛋白的聚集在帕金森病中的作用研究
  • 批准号:
    30870858
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
二价金属离子对多巴胺能神经元损伤机制的深入探讨
  • 批准号:
    30570649
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
帕金森病与中枢铁过量的分子生物学及电化学研究
  • 批准号:
    30370498
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
帕金森病发病机理与中枢神经铁过量的关系
  • 批准号:
    30271441
  • 批准年份:
    2002
  • 资助金额:
    7.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
AB和C31在阿尔茨海默病发病机制中的作用及防治对策研究
  • 批准号:
    30170341
  • 批准年份:
    2001
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码