NAD+在DNA损伤引起的细胞死亡中的作用及其机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30901339
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    18.0万
  • 负责人：
    尹耕
  • 依托单位：
    四川大学
  • 学科分类：
    H1107.自身免疫性疾病
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

细胞死亡异常是自身免疫病脏器损伤的主要原因。目前公认的Okamoto学说认为：损伤引起细胞DNA链断裂，进而激活PARP以NAD+为底物进行修复，PARP过度激活导致NAD+耗竭，细胞在合成NAD+的过程中因能量衰竭而死亡。CD38表达于各种细胞，底物也是NAD+。CD38通过消耗NAD+调控细胞内外NAD+水平。研究证明CD38基因敲除小鼠脏器与血清内NAD+水平明显升高。依照Okamoto学说，CD38基因敲除后，NAD+水平增高，损伤刺激下细胞死亡应该减少，但我们的预实验发现CD38基因敲除后虽然NAD+水平增高，细胞死亡反而增加，说明细胞内补充NAD+并不能挽救DNA损伤引起的细胞死亡。本课题将利用CD38基因敲除小鼠MEF细胞深入研究NAD+在损伤导致细胞死亡过程中的意义，探寻细胞死亡非NAD+途径的信号通路，进而为研究自身免疫病发病机制，寻找干预自身免疫病的新靶点提供理论依据。

结项摘要

本实验利用CD38-KO小鼠和相同基因背景WT小鼠进行实验，在确定CD38-KO为纯合子基因型小鼠后，首先测定MEF细胞内NAD+水平，结果发现CD38-KO MEF细胞内NAD+水平明显高于WT；用0.4mM浓度H2O2刺激后发现CD38-KO组NAD+水平仍然明显高于WT。再用多种浓度H2O2刺激两组细胞死亡，发现CD38-KO MEF细胞死亡数量均较WT明显增加。上述结果提示CD38-KO MEF细胞内NAD+水平在受到DNA损伤刺激时是增高的，按照Okamoto学说应该推论出CD38-KO组NAD+较WT组更不易耗竭，细胞死亡数量应该较WT组少，但实验结果却相反，发现CD38-KO组细胞死亡较WT组明显增加。由此，我们推测DNA损伤所致细胞死亡的原因并非NAD+耗竭，NAD+在DNA损伤所致的细胞死亡中不扮演重要角色。继而，采用不同浓度 H2O2刺激下CD38-KO和WT MEF细胞内PARP活性测定，以及加用PARP抑制剂DPQ后不同浓度H2O2刺激细胞死亡实验。结果发现CD38-KO和WT细胞内PARP活性随着H2O2浓度的递增而增高；CD38-KO 的PARP活性，在各H2O2浓度组均较WT高。加用DPQ后CD38-KO在各浓度H2O2组细胞死亡数量均分别较无DPQ刺激时明显减少。结果提示DNA损伤刺激越强，PARP活性越强，细胞死亡数量越多；加用DPQ后，PARP活性减少，细胞死亡数量明显减少。由此可见，PARP激活与细胞死亡密切相关。最后，测定0.4mM H2O2刺激下CD38-KO和WT MEF细胞内重要抗凋亡分子pAKT-ser473和BCL-xl水平，发现pAKT-Ser473在CD38-KO组表达明显弱于WT组，BCL-xl在两组间表达差异无统计学意义。加DPQ后，pAKT-Ser473在CD38-KO组表达较不加DPQ时明显增加，加DPQ后，pAKT-Ser473在CD38-KO组和WT组表达差异无统计学差异，BCL-xl在CD38-KO和WT组加DPQ前后均无明显变化。上述结果提示H2O2刺激下PARP过度激活后通过下调抗凋亡分子pAKT-Ser473的表达来促进细胞凋亡，而不通过调节抗凋亡分子BCL-xl的表达来调控凋亡。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
联合应用脑钠素、肌酸磷酸肌酶和超声心动图评价多发性肌炎所致慢性心力衰竭的价值
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    四川大学学报(医学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尹耕;毛蕾;岑筱敏;杨闵;谢其冰
  • 通讯作者：
    谢其冰
抗环瓜氨酸肽抗体在混合性结缔组织病中的检测及意义
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    四川大学学报(医学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尹耕;岑筱敏;杨闵;谢其冰
  • 通讯作者：
    谢其冰

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其他文献

典型皮肌炎或临床无肌炎皮肌炎并发间质性肺病的临床特点和危险因素分析
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  • 通讯作者：
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类风湿关节炎中CCL19/IL-1β正反馈环路的体外实验
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    梁燕;尹耕;杨闵;谢其冰
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    谢其冰
Gαq在多发性肌炎患者外周血T淋巴细胞中的表达及意义
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    四川大学学报(医学版)
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  • 作者：
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    谢其冰

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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