HSP90通过LAMP2A调控伴侣蛋白介导自噬诱导铁死亡在抑郁症发生中的可能机制研究
批准号:
82071523
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
王高华
依托单位:
学科分类:
心境障碍
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王高华
中文摘要
铁死亡已成为神经系统疾病领域的研究热点,但在抑郁症中尚无明确报道。临床研究发现抑郁症患者常伴有缺铁性贫血,脑组织中可见铁沉积。近期研究提示伴侣蛋白介导自噬(CMA)依赖的铁死亡可能参与了抑郁症的发生,且热休克蛋白HSP90可通过调控CMA受体LAMP2A进而影响神经元的内稳态。本项目拟建立可靠的由Erastin诱导铁死亡介导的急性抑郁模型并对模型进行评价;探讨抑郁模型大鼠前额叶皮质及海马脑区CMA和铁死亡的水平变化;进一步通过改变LAMP2A水平和抑制HSP90活性,探讨CMA依赖性铁死亡通路和神经可塑性的改变,证明HSP90对LAMP2A的调控关系;并在原代神经元细胞水平进行体外验证。由此从自噬诱导铁死亡所致神经元的内稳态的变化的新角度探索抑郁症的可能发病机制,尝试为抑郁症的病因研究开辟新的方向,为抑郁症的防治提供新的策略与靶点。
英文摘要
Ferroptosis has attracted increasing attention in neurological disorders .In depression, however, there is hardly any research achievement. Clinical studies have found that patients with depression are often accompanied by iron deficiency anemia and iron deposition in the brain is observed. Recent researches demonstrated that CMA- dependent ferroptosis is involved in the development of depression and HSP90 affects neuronal homeostasis through regulating the CMA receptor LAMP2A.This research aims to establish a reliable Erastin - induced ferroptosis - mediated animal model of acute depression and evaluate the performance. On this basis, investigate the levels of CMA and ferroptosis in the prefrontal cortex and hippocampus of depressed rats. Furthermore, by changing LAMP2A expression level and inhibiting HSP90 activity, we may discuss the changes of CMA-dependent ferroptosis pathway as well as the neuroplasticity and decipher the regulatory relationship between HSP90 and LAMP2A. Finally, all these results will be verified in primary neurons. Therefore, from the new perspective of autophagy inducing ferroptosis generateing alterations in the neurohomeostasis to explored the possible pathogenesis of depression, we attempt to blaze a new trail for the study of the etiology of depression, meanwhile, provide new strategies and targets for the prevention and treatment of depression.
抑郁症是一种以行为绝望、快感缺失为主要特征的情感障碍性疾病。基于传统单胺递质假说的临床治疗药物起效慢、效率低,副作用严重。阐明抑郁症发病机制,寻找有效的预防、诊断和治疗方案迫在眉睫。铁死亡已成为神经系统疾病领域的研究热点,但在抑郁症中尚无明确报道。伴侣蛋白介导的自噬(chaperone-mediated autophagy, CMA)与神经系统疾病有密切的关系。实验证明自噬过程是以铁蛋白为底物的,提示铁死亡过程是依赖于自噬的,最近也有文献报道CMA 参与了铁死亡的发生。我们推测CAM依赖的铁死亡可能参与了抑郁症的发生。.铁死亡诱导剂Erastin可引发大鼠的急性抑郁,且大鼠海马组织铁死亡信号通路相关基因PTGS2表达量升高,FTH1表达量降低。海马脑区内质网应激相关指标GRP78、ATF4、CHOP,CMA相关指标和神经可塑性相关指标PSD95、SYN、BDNF mRNA和蛋白表达水平发生改变。.在前期基础上,进一步探索Tunicamycin诱导的大鼠抑郁样行为模型中,HSP90通过CAM调控铁死亡的机制;在经典的动物抑郁样行为模型中检测铁死亡相关指标的变化,结果发现Tunicamycin诱导的大鼠抑郁样行为模型与经典的抑郁样动物模型中铁死亡相关指标变化趋势一致。.CUMS组大鼠海马中铁死亡负调控蛋白(SLC7A11, GPX4, FTH1)的表达显著下降,此外,CUMS诱导大鼠外周血浆中MDA含量和SOD活性下降。然而,这些趋势被白藜芦醇逆转。免疫印迹实验和免疫荧光均说明,白藜芦醇逆转了CUMS降低的AKT和NRF2磷酸化。.在PC12细胞中:(1)Erastin(75 μM)能显著降低细胞活性、胞内GSH,增加MDA和 Fe2+含量;(2)白藜芦醇可以上调被Erastin抑制AKT/NRF2通路;(3)LY294002(AKT抑制剂) 和 ML385(NRF2抑制剂)可以抑制白藜芦醇对AKT/NRF2通路的上调;(4)白藜芦醇可以缓解Erastin引起的SLC7A11, GPX4, FTH1的下降;(5)LY294002和ML385阻碍了白藜芦醇对PC12细胞氧化应激水平和Fe2+的维稳作用,逆转了白藜芦醇对铁死亡负调控因子的上调。这些结果说明白藜芦醇是通过AKT/NRF2通路缓解铁死亡。.本研究独辟蹊径,从铁死亡角度研究,尝试为抑郁症发病机制提供新的理论基础,
NLRP3炎症小体/IL-18/NF-κB神经炎症通路介导抑郁症发生与转归的作用与机制研究
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批准号:81871072
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2018
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负责人:王高华
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依托单位:
CRMP-2介导的早年应激对成年后应激抵抗的影响及其神经可塑性机制研究
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批准号:81571325
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王高华
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依托单位:
新型抗精神病药物对大鼠胰岛细胞分泌功能的影响及机制研究
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批准号:30971041
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2009
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负责人:王高华
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依托单位:
国内基金
海外基金