LncRNA XIST通过内源性竞争miR-494靶向调控ACE2/Ang-(1-7)/Mas通路抑制缺血性脑损伤神经元自噬性死亡的作用机制研究
批准号:
82101384
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
郑姣琳
依托单位:
学科分类:
脑血管结构、功能异常及相关疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
郑姣琳
中文摘要
神经元自噬性死亡会加重缺血性脑损伤。新型冠状病毒肺炎(COVID-19)合并缺血性脑损伤者高发且死亡率高,高表达ACE2的脑组织可能是COVID-19的靶器官。申请人前期发现:ACE2/Ang-(1-7)/Mas通路活化可减轻缺血性脑损伤,抑制神经元凋亡;lncRNA XIST与ACE2过表达均可抑制糖氧剥夺(OGD)所致的神经元自噬激活;XIST、miR-494与ACE2之间存在结合位点。提示XIST对缺血性脑损伤神经元自噬的抑制效应可能与调控miR-494/ACE2/Ang-(1-7)/Mas通路相关,但机制尚未明确。本项目拟从细胞、动物模型及临床样本,多层次探讨XIST通过内源性竞争miR-494靶向调控ACE2/Ang-(1-7)/Mas通路,从而抑制缺血性脑损伤神经元自噬性死亡的机制,阐明XIST对缺血性脑损伤的保护作用机制,为COVID-19合并缺血性脑损伤提供新的治疗靶点。
英文摘要
Autophagy death of neurons can lead to aggravate ischemic brain injury. It was found that COVID-19 patients were frequently complicated with strokes, and mortality was high. Brain tissue with high expression of human ACE2 may be the target organ of COVID-19. Our team's previous findings of the applicant: ACE2/Ang-(1-7)/Mas pathway activation can reduce ischemic brain injury and inhibit neuronal apoptosis. Both lncRNA XIST and ACE2 overexpression can inhibit neuronal autophagy activation induced by OGD. There were binding sites between XIST、miR-494and ACE2. These results suggest that the inhibitory effect of XIST on neuronal autophagy in ischemic brain injury may be related to the regulation of miR-494/ ACE2/Ang-(1-7)/Mas pathway, but the mechanism has not been defined. This project is through the perspectives of cells, animals and clinical samples, to explore the mechanism of lncRNA XIST endogenous competitive miR-494 by target regulating ACE2/Ang-(1-7)/Mas pathway to inhibit neurons autophagic death with ischemic brain injury, clarify XIST protection of ischemic brain damage effect and mechanism of action. The completion of this project, especially under the current covid-19 epidemic can provide a new therapeutic intervention targe for COVID-19 complicated with ischemic brain injury.
缺血性卒中诱导的脑损伤是中枢神经系统损伤最常见的原因之一。目前,恢复缺血性脑卒中患者的血液供应被认为是主要治疗策略。然而,再灌注过程可能会进一步加剧缺血发作后的初始缺血性损伤,这一过程称为缺血再灌注损伤。这涉及复杂的病理机制,包括氧化应激的过度激活和内质网应激。HACE1是一种与氧化应激相关的E3泛素连接酶,与PI3K/AKT通路和Nrf2核转位有关。而PI3K/AKT/Nrf2通路的激活可缓解脑缺血再灌注损伤(CIRI)诱导的氧化应激。SERP1是应激相关内质网蛋白,其过表达可抑制缺氧/复氧诱导的心肌细胞内质网应激和凋亡,而内质网应激的抑制可缓解CIRI。数据库分析结果显示,在CIRI大鼠脑组织中,HACE1显著降低,SERP1显著升高。于是我们推测HACE1和SERP1均可能影响CIRI进程。因此,我们建立了短暂性大脑中动脉闭塞再灌注(tMCAO/R)大鼠模型和OGD/R诱导的PC12细胞体外模型进行实验。实验结果表明,与对照组相比,模型大鼠的HACE1表达较低。HACE1过表达减轻了tMCAO/R诱导的大鼠脑损伤。进一步研究表明,HACE1通过激活PI3K/AKT/Nrf2通路减轻氧化应激,从而抑制CIRI大鼠缺血半影区中的神经元凋亡。体外实验结果同样表明,HACE1过表达抑制了OGD/R诱导的神经元凋亡。PI3K抑制剂LY294002逆转了HACE1过表达对OGD/R损伤细胞氧化应激的抑制作用。这些结果表明,HACE1通过激活PI3K/AKT/Nrf2通路保护CIRI免受氧化应激诱导的神经元凋亡。针对SERP1的研究结果显示,SERP1在体内和体外脑缺血再灌注损伤期间表达增加。SERP1敲低可促进tMCAO/R大鼠的神经元凋亡和内质网应激,并加重缺血再灌注诱导的脑损伤。SERP1过表达具有相反的作用效果。从机制上讲,我们证明SERP1通过PERK-EIF2α-ATF4-CHOP途径介导内质网应激诱导的细胞凋亡。这些结果表明SERP1可能是治疗脑缺血再灌注损伤的靶点。我们的研究结果进一步阐明了脑缺血再灌注损伤的发生机制和潜在靶点,为其治疗提供了新角度和新见解。
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