颞叶癫痫早期抑制Gadd45b表达对海马齿状回病理结构形成的影响及表观遗传机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31671249
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    61.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1105.整合生理学与整合生物学
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Emerging evidences have linked early stage of temporal lobe epilepsy (TLE) to a dramatically increased neurogenesis in dentate gyrus. However, large numbers of newly generated granule cells exhibit heterogeneous integration, including ectopic location in dentate hilus, developing aberrant basal dendrites and mossy fiber sprouting, which all lead to the formation of recurrent excitatory circuits among granule cells and contribute to epileptogenesis. Therefore, inhibiting adult hippocampal neurogenesis at early stage of TLE should be potentially protective. To achieve this purpose, the choice of proper target in anti-neurogenic strategy is of great importance. Gadd45b (Growth arrest and DNAdamage-inducible protein 45 beta) is a gene related to synaptic plasticity and may be required for DNA demethylation of specific promoters and expression of corresponding genes critical for adult neurogenesis, including brain-derived neurotrophic factor (BDNF), fibroblast growth factor (FGF) and Epidermal Growth Factor (EGF). Supporting by the results of a series of preliminary experiments, a great up-regulation of Gadd45b in acute epileptic hippocampus may link seizures to expression of neurotrophic factors in surrounding milieu for extrinsic modulation of hippocampal neurogenesis. We hence hypothesize that reducing the expression of Gadd45b at early stage of TLE can block the development of hyper-excitatory circuits in DG and alleviate spontaneous recurrent seizures and memory deficits during the chronic stage of disease. Labeling the newly generated cells in subgranular zone-granule cell layer (SGZ-GCL) of dentate gyrus using BrdU or RV-GFP and reducing the expression of endogenous Gadd45b in dentate gyrus by stereotactic injection of adenovirus-shRNA at early stage of pilocarpine induced TLE model in mice, the project will: 1) examine proliferation of progenitor cells in SGZ, survival, migration, neuronal fate-choice decision and recruitment of newly-generated cells by morphologic technologies to explore the effect of reducing Gadd45b at early stage of TLE on hippocampal neurogenesis; 2) explore the effects of reducing Gadd45b at early stage of TLE on development of pathologies in dentate gyrus, including ectopic location, basal dendrites and mossy fiber sprouting of newly generated neurons; 3) examine the effects of reducing Gadd45b at early stage of TLE on neural architecture of hippocampus (including cell loss and mossy fiber sprouting) and excitability of granule cells at the chronic stage of TLE by morphologic technology and whole cell patch clamp recording in brain slices respectively; 4) clarify the effects of reducing Gadd45b at early stage of TLE on spontaneous recurrent seizures and memory deficits by EEG+Video monitoring and Morris Water Maze respectively; 5) examine whether reducing Gadd45b at early stage of TLE may confer epigenetic modulation on the expression of neurogenic niche signals, i.e. BDNF, FGF and EGF by region-specific DNA methylation analysis using Bisulfite Genomic Sequence. The project will provide novel strategy and target for the future studies of treatment of epilepsy.
颞叶癫痫(TLE)早期,齿状回上调的Gadd45b可能通过甲基化调节作用促进海马神经再生,而部分新生细胞异常整合形成折返性高兴奋性神经环路。我们假设在TLE早期抑制齿状回Gadd45b的表达能有效阻遏齿状回病理环路形成并减轻慢性期癫痫发作。项目应用匹鲁卡品制作小鼠TLE模型,BrdU或携带GFP的逆转录病毒标记海马新生细胞。在TLE早期应用腺病毒-shRNA下调齿状回Gadd45b的表达,采用形态学方法研究对海马新生细胞病理性整合,包括异位迁移、形成底树突和轴突芽发的影响;脑片膜片钳全细胞记录分析对齿状回颗粒细胞兴奋性的影响;EEG+视频监测和Morris水迷宫分别研究对TLE慢性期癫痫发作和认知障碍的影响。在此基础上,采用BSP甲基化测序确证Gadd45b调节的相关基因及CpG位点,并证实上述调节与海马神经再生改变的因果关系。项目的完成将建立以干扰海马病理变化形成为目标的癫痫治疗新策略。

结项摘要

研究背景和科学假设:颞叶癫痫早期,齿状回颗粒细胞下层细胞增殖活动增强,而部分新生细胞形成轴突芽发等异常整合,促进了癫痫的发生和发展,成为颞叶癫痫慢性发作的重要病理因素。本项目拟证实:抑制癫痫持续状态发生后Gadd45b表达可以通过提高齿状回神经发生相关因子BDNF和FGF-2基因启动子区特定CpG位点的甲基化水平而有效压制颗粒细胞下区细胞增殖,并因此进一步遏制颞叶癫痫小鼠慢性期齿状回苔藓纤维芽发的形成、减轻癫痫的反复自发发作。.研究方案和研究内容:项目应用匹鲁卡品诱导的小鼠颞叶癫痫模型,BrdU或携带GFP的逆转录病毒标记海马齿状回新生细胞。应用腺病毒-shRNA下调癫痫持续状态后齿状回Gadd45b的表达,采用形态学方法研究对齿状回细胞增殖和新生细胞病理性整合,包括异位迁移和轴突芽发等的影响;EEG+视频监测和Morris水迷宫分别研究对慢性期癫痫发作和认知障碍的影响。在此基础上,采用甲基化定量分析方法确证Gadd45b调节的相关基因及CpG位点,并证实上述调节与海马神经发生改变的因果关系。.研究结果和结论:本项目主要证实了①小鼠癫痫持续状态可以诱导齿状回高表达Gadd45b;②抑制齿状回Gadd45b表达可以明显压制小鼠癫痫持续状态后齿状回颗粒细胞下区的细胞增殖活动。③抑制Gadd45b的表达可以明显提高癫痫持续状态后后齿状回BDNF和FGF-2基因启动子区特定CpG位点的甲基化水平并沉默基因表达;④抑制Gadd45b的表达可以明显抑制颞叶癫痫慢性期齿状回苔藓纤维芽发的形成。这些研究结果表明抑制Gadd45b的表达可以提高齿状回神经发生相关因子BDNF和FGF-2基因启动子特定CpG位点的甲基化水平并下调这些基因的表达,抑制齿状回细胞增殖,并进一步遏制颞叶癫痫小鼠齿状回苔藓纤维芽发的形成。.科学意义:研究结果将建立干阻断海马病理变化形成、改善疾病转归的新靶点和新策略。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Aspirin attenuates spontaneous recurrent seizures in the chronically epileptic mice
阿司匹林可减轻慢性癫痫小鼠的自发性复发性癫痫发作
  • DOI:
    10.1080/01616412.2017.1326657
  • 发表时间:
    2017-05
  • 期刊:
    Neurological Research
  • 影响因子:
    1.9
  • 作者:
    Kun Zhu;Ming Hu;Bo Yuan;Jian-Xin Liu;Yong Liu
  • 通讯作者:
    Yong Liu
Ablation of aberrant neurogenesis fails to attenuate cognitive deficit of chronically epileptic mice
消除异常神经发生未能减轻慢性癫痫小鼠的认知缺陷
  • DOI:
    10.1016/j.eplepsyres.2018.03.004
  • 发表时间:
    2018-05
  • 期刊:
    Epilepsy Research
  • 影响因子:
    2.2
  • 作者:
    Kun Zhu;Bo Yuan;Ming Hu;Cheng-Jun Li;Jie-Hua Xu;Gai-Feng Feng;Yong Liu;Jian-Xin Liu
  • 通讯作者:
    Jian-Xin Liu
Status epilepticus induced Gadd45b is required for augmented dentate neurogenesis
癫痫持续状态诱导的 Gadd45b 是增强齿状神经发生所必需的
  • DOI:
    10.1016/j.scr.2020.102102
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Stem Cell Research
  • 影响因子:
    1.2
  • 作者:
    Xin-Li Xiao;Xiao-Lin Wu;Peng-Bo Yang;Hai-Bo Hu;Yu Chen;Min Li;Kai-Wei Si;Feng Wu;Jian-Xin Liu
  • 通讯作者:
    Jian-Xin Liu
Forced Physical Training Increases Neuronal Proliferation and Maturation with Their Integration into Normal Circuits in Pilocarpine Induced Status Epilepticus Mice
强迫体能训练可促进毛果芸香碱诱发癫痫持续状态小鼠的神经元增殖和成熟,并融入正常回路。
  • DOI:
    10.1007/s11064-019-02877-3
  • 发表时间:
    2019-11-01
  • 期刊:
    NEUROCHEMICAL RESEARCH
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Iqbal, Muneeb;Xiao, Xin-Li;Liu, Yong
  • 通讯作者:
    Liu, Yong
Pilocarpine诱导的小鼠癫痫持续状态导致齿状回未成熟新生神经元形成异常整合
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    西安交通大学学报(医学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    袁博;朱坤;胡明;冯改丰;杨蓬勃;张建水;邓美英;刘建新
  • 通讯作者:
    刘建新

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:
    {{ item.journal_name }}
  • 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.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

BiOCl/AgCl复合材料可见光光催化活性和稳定性研究
  • DOI:
    10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2018.08.013
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    人工晶体学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    俎翔;刘建新;胡颖媛;樊彩梅;吕志平
  • 通讯作者:
    吕志平
温度对玉米秸秆腐解期间腐殖质消长动态的影响
  • DOI:
    10.13207/j.cnki.jnwafu.2016.04.012
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    西北农林科技大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    侯淑艳;窦森;刘建新;曲晓晶
  • 通讯作者:
    曲晓晶
干奶期热应激对奶牛新生犊牛机体健康及头胎母牛繁殖与产奶性能的影响
  • DOI:
    10.19556/j.0258-7033.2017-09-008
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中国畜牧杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王贝贝;释凯;刘建新;刘红云
  • 通讯作者:
    刘红云
国内外全科医生职业吸引力研究进展
  • DOI:
    10.12114/j.issn.1007-9572.2019.00.333
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国全科医学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    甘勇;杨婷婷;杨宇迪;刘建新;卢祖洵
  • 通讯作者:
    卢祖洵
一种基于椭圆曲线的代理多重盲签名方案
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    山东师范大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Liu Jianxin;周梦;刘建新;Zhou Meng
  • 通讯作者:
    Zhou Meng

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

刘建新的其他基金

MeCP2表观调控颞叶癫痫小鼠齿状回颗粒细胞形成病理整合的信号机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
抑制颞叶癫痫慢性期白细胞-内皮粘附作用促进海马神经构筑的内源性修复研究
  • 批准号:
    81371427
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    16.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
利用SGZ神经再生促进小鼠颞叶癫痫慢性期海马神经构筑修复和症状改善的研究
  • 批准号:
    81171232
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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

        graph TD
          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]
      
关闭
close
客服二维码