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HtrA2/Hax-1信号轴调控线粒体内稳态影响RGCs凋亡的分子机制

批准号:
81660161
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
36.0 万元
负责人:
曾思明
学科分类:
青光眼、视神经及视路疾病
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐帆、吕明良、张绍阳、伍宇、沈朝兰、杨建军、李莉、陈奇、黄蓉

项目摘要

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项目成果

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中文摘要
线粒体内稳态失衡在视网膜神经节细胞(RGCs)凋亡中发挥着重要作用。文献报道,HtrA2/Hax-1信号轴参与了线粒体内稳态调控;同时,课题组预实验发现,HtrA2/Hax-1与视神经损伤后RGCs凋亡存在关联。基于此,我们提出假说:HtrA2/Hax-1信号轴可通过调控线粒体内稳态,进而影响RGCs凋亡过程。课题组首先在体内外RGCs凋亡模型中,明确HtrA2/Hax-1信号轴在RGCs凋亡中发挥的作用;在此基础上,进一步分析HtrA2/Hax-1信号轴对钙离子浓度、活性氧表达、线粒体膜电位等RGCs线粒体内稳态平衡指标的调控作用;最后,在整体视神经损伤诱导的RGCs凋亡模型中,通过干预HtrA2/Hax-1信号轴,观察能否通过促进RGCs线粒体回归内稳态平衡,进而抑制RGCs凋亡并改善视功能。课题研究结果将为视神经损伤相关疾病的治疗提供理论依据和新的分子靶点。
英文摘要
Imbalance of mitochondrial homeostasis plays a pivotal role in retinal ganglion cells (RGCs) apoptosis. Previous studies reported that HtrA2/Hax-1 signaling participated in imbalance of mitochondrial homeostasis; Meanwhile, we have found that HtrA2/Hax-1 signaling involved in RGCs apoptosis after optic nerve injury. Therefore, we speculated that HtrA2/Hax-1 signaling could affect RGCs apoptosis via regulation of mitochondrial homeostasis. We aim to determine the involvement of HtrA2/Hax-1 signaling in RGCs apoptosis in vivo and in vitro; investigate the effect of HtrA2/Hax-1 signaling in mitochondrial homeostasis (include calcium ion concentration, reactive oxygen species expression, mitochondrial membrane potential); evaluate the effect of HtrA2/Hax-1 signaling intervention on mitochondrial homeostasis and RGCs apoptosis in the RGCs apoptosis model induced by optic nerve injury. All the data may support basic theory and molecular target for therapy in optic nerve injury-related diseases.
线粒体内稳态失衡在视网膜神经节细胞(RGCs)凋亡中发挥着重要作用。文献报道,HtrA2/Hax-1信号轴参与了线粒体内稳态调控;同时,课题组预实验发现,HtrA2/Hax-1与视神经损伤后RGCs凋亡存在关联。基于此,我们提出假说:HtrA2/Hax-1信号轴可通过调控线粒体内稳态,进而影响RGCs凋亡过程。在此假说基础上,课题组首先在视神经夹伤动物(ONC)模型中发现了Hax-1蛋白的时空分布。课题组观察到ONC后视网膜神经节细胞(RGCs)中Hax-1的显著上调。ONC后Hax-1表达增加伴随着活性caspase-3和HtrA2的上调。此外,ONC后Hax-1与活性caspase-3和HtrA2在RGCs中共定位。TUNEL染色提示Hax-1参与了ONC后RGCs的凋亡。上述结果表明Hax-1可能通过与caspase-3和HtrA2的相互作用参与了ONC后RGC凋亡的调控。在此基础上,课题组进一步观察了HtrA2对急性高眼压和氧化损伤导致的视网膜损伤以及RGCs凋亡的影响。课题组首先证实了急性高眼压导致小鼠视网膜视网膜神经节细胞层、内核层、外核层细胞数量显著减少,而HtrA2抑制剂Ucf-101能够显著改善细胞数量的减少。在此基础上,课题组发现HtrA2抑制剂的保护效应主要是通过抑制各层细胞的凋亡实现的。为了研究HtrA2抑制剂的保护效应的分子机制,我们挑选了线粒体凋亡相关通路,c-Jun氨基末端激酶(JNK)、细胞外调节蛋白激酶(ERK)和p38三个分子的磷酸化水平进行分析,结果发现ERK磷酸化水平变化可能是主要的参与Ucf-101调控急性高眼压下视网膜细胞凋亡的关键信号通路。综合上述研究成果,证实了HtrA2/Hax-1可能经线粒体途径影响RGCs凋亡。本课题研究结果将为急性青光眼在内的视网膜损伤类疾病提供潜在的分子靶点和理论依据。
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Involvement of Upregulated P53-Induced Death Domain Protein in Retinal Ganglion Cells Apoptosis After Optic Nerve Crush
视神经挤压后视网膜神经节细胞凋亡中 P53 诱导的死亡结构域蛋白上调的参与。
DOI: 10.2174/1566524019666190918160032
发表时间: 2020
期刊: Current Molecular Medicine
影响因子: 2.5
作者: [Zhang Mingyuan, Chen Lifei, Xu Fan, Jiang Li, Yan Wenya, Kunwar Bibhav, Tang Fen, Yang Ke, Shen Chaolan, Huang Hui, Lv Jian, Qin Chen, Wu Xiaonian, Zeng Siming, Li Min, Zhong Shan, Chen Qi]
通讯作者: Chen Qi
CD200Fc Attenuates Retinal Glial Responses and RGCs Apoptosis After Optic Nerve Crush by Modulating CD200/CD200R1 Interaction
CD200Fc 通过调节 CD200/CD200R1 相互作用来减弱视神经挤压后视网膜神经胶质反应和 RGC 凋亡
DOI: 10.1007/s12031-017-1020-z
发表时间: 2018-02-01
期刊: JOURNAL OF MOLECULAR NEUROSCIENCE
影响因子: 3.1
作者: [Huang, Rong, Lan, Qianqian, Xu, Fan]
通讯作者: Xu, Fan
Interaction of Wip1 and NF-κB regulates neuroinflammatory response in astrocytes
Wip1 和 NF-kappa B 的相互作用调节星形胶质细胞的神经炎症反应
DOI: 10.1007/s00011-017-1085-8
发表时间: 2017-11-01
期刊: INFLAMMATION RESEARCH
影响因子: 6.7
作者: [Xu, Fan, Chen, Lifei, Li, Min]
通讯作者: Li, Min
Fasudil attenuates glial cell-mediated neuroinflammation via ERK1/2 and AKT signaling pathways after optic nerve crush
Fasudil 通过 ERK1/2 和 AKT 信号通路减轻视神经挤压后神经胶质细胞介导的神经炎症
DOI: 10.1007/s11033-020-05953-y
发表时间: 2020-11-08
期刊: MOLECULAR BIOLOGY REPORTS
影响因子: 2.8
作者: [Huang, Wei, Lan, Qianqian, Cui, Ling]
通讯作者: Cui, Ling
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