转录因子C/EBPβ在甲基苯丙胺诱导的神经毒性损伤中的作用及分子机制研究
批准号:
81801876
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
黄恩平
依托单位:
学科分类:
法医病理学及法医临床学
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
彭智勇、郑业华、翟创彦、肖宁、杜思昊、杨亚光、罗宝英、田琴
中文摘要
甲基苯丙胺滥用可导致神经细胞损伤,研究显示,线粒体损伤、自噬和凋亡均参与了METH神经毒性,但其整体调控机制尚不清楚。在预实验中,我们发现:METH处理神经细胞后,转录因子C/EBPβ的表达显著升高,下降C/EBPβ的表达后能减少细胞凋亡的发生。文献调研发现,C/EBPβ与神经细胞损伤的上述机制均密切相关。因此,我们推测“C/EBPβ的关键靶蛋白作用”是METH神经毒性的一个新机制。本项目使用C/EBPβ基因敲除小鼠和原代培养神经细胞,利用细胞生物学、分子生物学及神经生物学等方法确定:C/EBPβ在METH诱导的神经细胞自噬和凋亡中起重要作用;C/EBPβ通过调节TRIB3、DDIT4和IGFBP5的启动子调控mTOR信号传导通路和线粒体凋亡途径发挥作用。通过本研究阐明C/EBPβ的关键靶点作用,同时也为防治METH神经毒性提供新理论。
英文摘要
Methamphetamine (METH) abuse can lead to nerve cell damage, previous studies have shown that mitochondrial damage, autophagy and apoptosis are involved in the METH-induced neurotoxicity, but the regulatory mechanism is still unclear. We found that the expression of transcription factor C/EBPβ significantly increased, knockdown of C/EBPβ reduced the cell apoptosis in nerve cells after METH treatment. Through the previous research, it was found that C/EBPβ is closely related to nerve cells, mitochondria, autophagy and apoptosis. Therefore, we speculate that “the key target role of C/EBPβ”is a new mechanism of METH-induced neurotoxicity. The C/EBPβ knockout mice and primary cultured neurons, the methods and technologies of cell biology, molecular biology and neurobiology will be used to determine: The key role of C/EBPβ in METH-induced autophagy and apoptosis; the mechanism of C/EBPβ adjust mTOR signaling pathway and the mitochondrial apoptotic pathway by regulating the promoters of TRIB3, DDIT4 and IGFBP5. This study will not only clarify the key target role of C/EBPβ, but also provide a new theory for prevention and treatment of METH-induced neurotoxicity.
甲基苯丙胺滥用可导致神经细胞损伤,研究显示,线粒体损伤、自噬和凋亡均参与了METH神经毒性,但其整体调控机制尚不清楚。我们实验发现,METH处理神经细胞后,转录因子C/EBPβ的表达显著升高,下降C/EBPβ的表达后能减少细胞自噬和凋亡的发生。本项目通过细胞和动物实验证实了,Trib3、DDIT4和IGFBP5是C/EBPβ介导的METH诱导的细胞毒性的下游靶标分子;C/EBPβ表达上调,可以激活Trib3/AKT/mTOR信号轴,通过经典mTOR信号通路介导细胞发生自噬,同时也可以诱发Trib3/Parkin/α-syn相关线粒体凋亡信号通路;C/EBPβ表达上调,可以触发DDIT4/TSC2/mTOR信号通路,介导细胞自噬;C/EBPβ表达上调,通过反式激活IGFBP5启动子来激活IGFBP5的表达水平升高,然后触发IGFBP5通过增加p53与PUMA蛋白表达,介导线粒体凋亡途径并参与到METH诱导的细胞凋亡。此外,本项目也发现p53依赖的铁死亡参与了METH诱导的神经毒性,铁死亡特异性抑制剂通过影响MAPK通路、内质网应激和铁自噬,从而抑制METH诱导的神经细胞自噬和凋亡,进一步影响P53、SLC7A11和GPX4的表达,缓解铁死亡。另外,我们发现METH暴露导致STIM1的表达增加,通过AKT/mTOR通路介导自噬的发生,同时通过Orai1通道导致细胞外的钙离子内流,进而引起细胞内钙离子紊乱和内质网应激,触发经典的线粒体凋亡。这些结果表明提示多靶点参与了METH诱导的神经毒性,这为METH滥用的防治提供了新的理论。
C/EBPβ介导的铁死亡在甲基苯丙胺诱导
的神经毒性中的分子机制及法医学应用
研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2025
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负责人:黄恩平
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依托单位:
国内基金
海外基金