基于calpain1-calcineurin-TFEB通路介导的神经元ALP障碍研究西洋参拟人参皂苷F11抗脑缺血作用机制
批准号:
82074056
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
杨静玉
依托单位:
学科分类:
中药心脑血管药理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨静玉
中文摘要
拟人参皂苷F11(Pseudoginsenoside F11, PF11)是西洋参根、茎叶中的奥克梯隆型三萜皂苷,是其抗脑缺血作用的有效成分之一。我们发现,PF11抑制脑缺血后神经元calpain1(CAPN1)的激活,且以calcineurin(CN)依赖的方式促进TFEB入核、缓解自噬-溶酶体通路(ALP)阻滞,抑制缺血损伤。结合相关文献报道,我们提出“脑缺血后神经元存在CAPN1-CN-TFEB介导的ALP阻滞机制,而PF11通过抑制神经元CAPN1的激活,改变CN的功能而促进TFEB入核,进而缓解ALP障碍,最终发挥抗脑缺血作用”这一假说,运用Nestin-Cre:LSL-Cas9-EGFP双转基因小鼠及皮层神经元结合病毒介导目的基因敲除技术,采用在体永久性脑缺血和皮层神经元氧糖剥夺模型,阐明PF11调控神经元CAPN1-CN-TFEB介导ALP障碍发挥抗脑缺血的作用机制。
英文摘要
As one of active ingredient isolated from the root, stem and leaf of Panax quinquefolium L., Pseudoginsenoside F11 (PF11) belongs to ocotillol-type saponins and exerts protective effects on cerebral ischemic injury. We previously reported that PF11 significantly suppressed the activation of calpain1 (CAPN1), promoted TFEB nuclei translocation and alleviated the impairment of autophagy-lysosomal pathway (ALP) in neurons, which could be reversed by the inhibitor of calcineurin (CN). Thus, in the present study, we will use the Nestin-Cre: LSL-Cas9-EGFP double-transgenic mice and primary cultured neurons to investigate the mechanisms of CAPN1-CN-TFEB-mediated impairment of ALP in neurons during ischemic injury induced by permanent middle cerebral artery occlusion or oxygen glucose deprivation. Moreover, we will further explore the autophagy-related mechanisms of PF11 on alleviating the ischemic injury.
缺血性脑卒中,又称脑缺血,是世界范围内导致死亡和永久性致残的主要元凶之一。已知脑缺血存在自噬-溶酶体通路(ALP)的异常改变,缓解ALP功能障碍对脑缺血治疗具有重要的临床意义。申请人前期研究发现,脑缺血后,转录因子 EB(TFEB)去磷酸化入核能够激活ALP功能,缓解脑损伤,提示激活TFEB介导的ALP功能可能是缓解缺血损伤的重要机制。且TFEB的核转位可能与钙调神经磷酸酶(PPP3)的活性有关。然而脑缺血后PPP3催化亚基(PPP3C)参与调控TFEB核转位的亚型、二者的结合位点以及激活PPP3的上游机制尚不清楚。拟人参皂苷F11(PF11)是西洋参根、茎叶中的奥克梯隆型三萜皂苷,是其抗脑缺血作用的有效成分之一。申请人前期发现PF11可通过缓解ALP阻滞改善缺血损伤。然而PF11能否通过调控PPP3调节TFEB核转位缓解脑缺血损伤尚未可知。本项目运用基因敲减、免疫共沉淀、免疫印迹、免疫荧光、实时荧光定量PCR等技术,深入阐明脑缺血后Ca2+/钙调蛋白(CaM)激活PPP3对TFEB转录活性的调控机制,进一步探究PF11是否能够通过调节PPP3-TFEB-ALP功能障碍进而改善缺血损伤。结果发现,脑缺血后3-6 h,PPP3CB可能是参与调控TFEB核转位和ALP功能并维持神经元存活的主要催化亚基;TFEB可能结合在PPP3C的LxVP基序结合位点上;Ca2+/CaM介导的PPP3激活可能促进TFEB去磷酸化,促进TFEB的核转位并增加TFEB转录活性。脑缺血后12-24 h,PF11通过激活PPP3抑制TFEB转录活性的下降,进而缓解脑缺血诱导的ALP功能障碍发挥对神经元的保护作用。本研究阐明了脑缺血后PPP3对TFEB的调控作用、PPP3C参与调控TFEB核转位的亚型、二者的结合位点及激活PPP3的上游机制,提示激活PPP3-TFEB介导的ALP功能可能成为脑缺血治疗新策略;进一步明确了PF11在脑缺血后缓解ALP功能障碍的相关机制,为将PF11开发为抗脑缺血的新药提供了实验依据。
催产素通过促进成体海马神经发生调控成瘾记忆相关神经环路对甲基苯丙胺成瘾记忆再唤起的抑制作用
-
批准号:82273916
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:52万元
-
批准年份:2022
-
负责人:杨静玉
-
依托单位:
中枢神经系统尿苷在吗啡依赖中的调控作用和分子机制研究
-
批准号:81373383
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:55.0万元
-
批准年份:2013
-
负责人:杨静玉
-
依托单位:
PDE5抑制剂抑制小胶质细胞活化抗脑缺血的cGMP通路相关机制研究
-
批准号:81102455
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:25.0万元
-
批准年份:2011
-
负责人:杨静玉
-
依托单位:
外源性甲酰肽受体FPR干扰剂- - 原花青素低聚体F2抗胶质瘤的作用与机理研究
-
批准号:30973560
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:28.0万元
-
批准年份:2009
-
负责人:杨静玉
-
依托单位:
国内基金
海外基金