Precision Therapy for Neonatal Brain Injury
新生儿脑损伤的精准治疗
基本信息
- 批准号:10304137
- 负责人:
- 金额:$ 71.33万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-12-01 至 2024-11-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:BiochemicalBiological AssayBrainBrain InjuriesCRISPR/Cas technologyCarbonCause of DeathCell CompartmentationCerebral PalsyCerebrumChIP-seqChildClinicClinical ResearchEpilepsyEvolutionGeneticHumanHypoxia Inducible FactorImaging TechniquesIn VitroIndividualInflammationInjuryLinkMagnetic Resonance SpectroscopyMental RetardationMetabolicMolecularMusNeonatal Brain InjuryNewborn InfantOxygenPathway interactionsPatientsPhasePrecision therapeuticsProtonsRecoveryRegulationSignal PathwaySignal TransductionSpectrum AnalysisTechniquesTherapeuticTimeTranslatingdisabilityexcitotoxicityimproved outcomein vivoindividualized medicineinnovationmetabolic imagingmolecular targeted therapiesnatural hypothermianeonatal hypoxic-ischemic brain injuryneurovascularnoveloxidant stresspostnatalpublic health relevancerepairedresponders and non-respondersresponseresponse to injurystandard of caretherapy designtool
项目摘要
Project Summary/Abstract Section
Neonatal brain injury is an important cause of death and disability, with pathways of oxidant stress,
inflammation, and excitotoxicity leading to damage that progress over a long period of time. Therapies have
classically targeted individual pathways during early phases of injury, but targeting pathways later in the
injury response may be additionally effective. Therapeutic hypothermia (TH), while being standard of care
for hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), provides protection only in 60% of babies. The overarching
hypothesis is that the metabolic state of the brain immediately after TH differs markedly between
hypothermia responders and non-responders. We will identify the metabolic state after TH using proton and
hyperpolarized carbon 13 spectroscopy and then study cellular pathways to identify more precise and
individualized treatment approaches. We will use postnatal day 9 mice and follow them through injury
evolution. The studies outlined in this proposal reflect an innovative and systematic approach to the study of
HI brain injury in the newborn because they combine advanced metabolic imaging techniques (proton and
carbon spectroscopy) and cell-signaling studies, focusing on HIF signaling, that will both inform and be
informed by human clinical studies. Utilizing genetic cellular approaches in which components of the injury
response are specifically deleted/disrupted in the specific cell compartments will allow us to evaluate the
benefits of the neurovascular niche in vivo. We will broadly interrogate HIF-dependent signaling pathways
following injury using ChIP-Seq. Together, these genetic tools will allow us to explore the molecular
regulation of HI both in vitro and in vivo to better identify more appropriate molecular targets for therapy for
the individual needing them the most. By investigating responses to HI at a cellular level using traditional
biochemical assays and global level in the brain using MR spectroscopy, we aim to make a link between
specific cellular changes and metabolic changes that can be detected non-invasively. This approach would
eventually allow the findings to be translated into the clinic and potentially change the management of
patients.
We will use in vitro techniques such as CRISPr/Cas9 and Chip-seq to dissect important signaling pathways
like hypoxia inducible factor (HIF). We will also use an invitro approach when we identify appropriate targets
and design therapies to counteract deficient repair. Thus, defining the cerebral metabolic signature of non-
responders will identify subsequent novel pathways to target, and will lead to improved outcomes that could
never be achieved by only targeting pathways through hypothermia alone. Understanding how the cascade
of injury responses occur and the key modulators during each phase will lead to more rationale therapies.
项目摘要/摘要部分
新生儿脑损伤是导致死亡和残疾的重要原因,其途径包括氧化应激、
炎症和兴奋性毒性导致损伤长期进展。疗法有
传统上在损伤的早期阶段针对单个通路,但在损伤后期针对通路
伤害反应可能也更有效。治疗性低温 (TH),同时是标准护理
对于缺氧缺血性脑病 (HIE),只能为 60% 的婴儿提供保护。首要的
假设 TH 后大脑的代谢状态在不同人群之间存在显着差异
低体温反应者和无反应者。我们将使用质子和
超极化碳 13 光谱,然后研究细胞途径以识别更精确和
个体化治疗方法。我们将使用出生后第 9 天的小鼠并跟踪它们的损伤情况
进化。本提案中概述的研究反映了一种创新和系统的研究方法
新生儿 HI 脑损伤是因为它们结合了先进的代谢成像技术(质子和
碳谱)和细胞信号传导研究,重点是 HIF 信号传导,这将提供信息并被
由人体临床研究提供信息。利用遗传细胞方法分析损伤的组成部分
在特定的细胞室中专门删除/破坏响应将使我们能够评估
体内神经血管生态位的好处。我们将广泛探究 HIF 依赖性信号通路
损伤后使用 ChIP-Seq。总之,这些遗传工具将使我们能够探索分子
HI 的体外和体内调节,以更好地识别更合适的治疗分子靶点
最需要它们的人。通过使用传统方法研究细胞水平上对 HI 的反应
使用 MR 光谱法进行生化分析和大脑的整体水平,我们的目标是在两者之间建立联系
可以非侵入性检测到的特定细胞变化和代谢变化。这种方法将
最终将研究结果转化为临床,并可能改变治疗的管理
患者。
我们将利用CRISPr/Cas9和Chip-seq等体外技术来剖析重要的信号通路
如缺氧诱导因子(HIF)。当我们确定合适的目标时,我们还将使用体外方法
并设计疗法来抵消修复缺陷。因此,定义非非大脑代谢特征
响应者将确定随后的新目标途径,并将导致改善的结果,从而可以
仅仅通过降低体温来靶向途径是不可能实现的。了解级联如何
损伤反应的发生和每个阶段的关键调节剂将导致更合理的治疗。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Donna M. Ferriero其他文献
Caractéristiques maternelles et infantiles associées à l'accident ischémique artériel cérébral périnatal de l'enfant
婴儿围产期脑缺血事故母婴护理协会
- DOI:
- 发表时间:
2005 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
J. Lee;Lisa Croen;Kendall H. Backstrand;Cathleen K. Yoshida;Louis H. Henning;Donna M. Ferriero;Heather J. Fullerton;A. Barkovich;Yvonne W. Wu - 通讯作者:
Yvonne W. Wu
Cerebral palsy: MR findings in 40 patients.
脑瘫:40 名患者的 MR 结果。
- DOI:
- 发表时间:
1992 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
C. Truwit;A. Barkovich;Thomas K. Koch;Donna M. Ferriero - 通讯作者:
Donna M. Ferriero
Childhood status epilepticus and excitotoxic neuronal injury.
儿童癫痫持续状态和兴奋性神经元损伤。
- DOI:
10.1016/j.pediatrneurol.2006.12.005 - 发表时间:
2007 - 期刊:
- 影响因子:3.8
- 作者:
Tammy N. Tsuchida;A. Barkovich;Andrew W. Bollen;Amy P. Hart;Donna M. Ferriero - 通讯作者:
Donna M. Ferriero
Development of somatostatin immunoreactive neurons in rat retina.
大鼠视网膜生长抑素免疫反应性神经元的发育。
- DOI:
10.1016/0165-3806(87)90209-4 - 发表时间:
1987 - 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:
Donna M. Ferriero;Donna M. Ferriero;Stephen M. Sagar;Stephen M. Sagar - 通讯作者:
Stephen M. Sagar
Association of facial hemangiomas with Dandy-Walker and other posterior fossa malformations.
面部血管瘤与 Dandy-Walker 和其他后颅窝畸形的关联。
- DOI:
- 发表时间:
1993 - 期刊:
- 影响因子:3.3
- 作者:
Vail Reese;Ilona J. Frieden;A. S. Paller;N. Esterly;Donna M. Ferriero;Moise L Levy;Anne W. Lucky;Stephen E. Gellis;Elaine C. Siegfried - 通讯作者:
Elaine C. Siegfried
Donna M. Ferriero的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Donna M. Ferriero', 18)}}的其他基金
12th International Hershey Conference- Early Brain Injury and Repair
第十二届国际好时会议-早期脑损伤与修复
- 批准号:
9980593 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 71.33万 - 项目类别:
11th Hershey Developmental Brain Injury Conference
第十一届好时发育性脑损伤会议
- 批准号:
9537910 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 71.33万 - 项目类别:
Child Health Career Development Program at UCSF
加州大学旧金山分校儿童健康职业发展计划
- 批准号:
8500073 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 71.33万 - 项目类别:
相似国自然基金
基于脑认知网络构建及分子生物学检测的多靶点r-TMS治疗AD效果机制研究
- 批准号:62177004
- 批准年份:2021
- 资助金额:47 万元
- 项目类别:面上项目
一种生物合成碳点荧光微球的构建及其在高灵敏度病原体检测和疾病诊断中的应用研究
- 批准号:81902160
- 批准年份:2019
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
脑胶质瘤组织的同步辐射红外谱学及显微成像研究
- 批准号:U1932132
- 批准年份:2019
- 资助金额:59.0 万元
- 项目类别:联合基金项目
磁感应相位移谱用于脑出血时颅内主要容积物变化监测的研究
- 批准号:61801483
- 批准年份:2018
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于fMRI-GCM的海员脑功能有效连接检测及应用研究
- 批准号:31870979
- 批准年份:2018
- 资助金额:59.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Small Molecule Degraders of Tryptophan 2,3-Dioxygenase Enzyme (TDO) as Novel Treatments for Neurodegenerative Disease
色氨酸 2,3-双加氧酶 (TDO) 的小分子降解剂作为神经退行性疾病的新疗法
- 批准号:
10752555 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 71.33万 - 项目类别:
Sustained eIF5A hypusination at the core of brain metabolic dysfunction in TDP-43 proteinopathies
持续的 eIF5A 抑制是 TDP-43 蛋白病脑代谢功能障碍的核心
- 批准号:
10557547 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 71.33万 - 项目类别:
Developing an integrated pipeline for routine generation of orthogonal GPCR-targeting nanobodies
开发用于常规生成正交 GPCR 靶向纳米抗体的集成管道
- 批准号:
10603669 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 71.33万 - 项目类别:
Role of KCTD proteins in striatal signaling
KCTD 蛋白在纹状体信号传导中的作用
- 批准号:
10734241 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 71.33万 - 项目类别:
Massively-parallel functional interrogation of genetic variation in CMD-associated alpha-dystroglycan glycosylating enzymes
CMD 相关 α-肌营养不良聚糖糖基化酶遗传变异的大规模并行功能询问
- 批准号:
10802855 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 71.33万 - 项目类别: