sGC-cGMP-PKG信号通路在急性一氧化碳中毒迟发性脑病中的作用及机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81803203
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    王高阳
  • 依托单位：
    中国医科大学
  • 学科分类：
    H3002.职业卫生与职业病学
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Delayed encephalopathy after acute carbon monoxide poisoning (DEACMP) is one of the occupational poisoning with high morbidity and mortality in China. So far, the domestic and foreign research data on the pathogenesis of DEACMP is lacking, the theory of ischemia and hypoxia cannot completely explain the neurocognitive symptoms of DEACMP such as the impairment of learning, memory, cognitive and extrapyramidal system. Recent studies have found that CO may regulate the function of the nervous system through the sGC-cGMP-PKG signaling pathway as a gas signaling molecule. Therefore, in this project, animal model of DEACMP and in vitro cell model will be established, to observe the changes of sGC-cGMP-PKG signal pathway, glutamate neurotransmitter system and dopamine neurotransmitter system at different time points after CO poisoning, and how these indicators changes after administration of the sGC-cGMP-PKG signaling pathway inhibitors, in order to investigate the role of sGC-cGMP-PKG signaling pathway in the regulation of glutamate neurotransmitter system and dopamine neurotransmitter system by carbon monoxide, and to provide scientific reference data for revealing the possible the mechanisms of DEACMP and its prevention work in occupation and family CO poisoning.
急性一氧化碳中毒迟发性脑病（DEACMP）是我国发病率和死亡率较高的职业中毒性疾病。目前，国内外关于DEACMP的发病机制研究较少，单纯用缺血缺氧等传统学说并不能完整地解释DEACMP引起的记忆、认知障碍及锥体外系等神经精神症状。近年来的研究发现，CO作为一种气体信号分子，可能通过sGC-cGMP-PKG信号通路调控神经系统的功能。因此，本项目拟通过建立DEACMP动物模型和体外细胞染毒模型，动态观察CO中毒后不同时间点sGC-cGMP-PKG信号通路、谷氨酸神经递质系统、多巴胺神经递质系统的改变，以及给予sGC-cGMP-PKG信号通路抑制剂后相关指标的改变。探讨sGC-cGMP-PKG信号通路在CO调控谷氨酸神经递质系统和多巴胺神经递质系统中的作用，揭示DEACMP发生的可能机制，为职业和家庭性CO中毒，尤其是其迟发性脑病的防治提供实验参考依据。

结项摘要

本研究通过体内和体外两部分实验，探讨了sGC-cGMP-PKG信号通路在外源性一氧化碳中毒迟发性脑病中的作用。首先采用急性静式CO吸入染毒方式建立一氧化碳中毒迟发性脑病（DEACMP）小鼠动物模型，通过Morris 水迷宫、旷场实验和穿梭箱评价小鼠认知记忆功能和空间探索能力，并结合脑组织病理学改变进行综合判定造模是否成功。随后采用此动物模型评价了CO中毒后的不同时间点 sGC-cGMP-PKG信号通路、谷氨酸神经递质系统各项指标的改变。随后在体外实验中，以PC12细胞为研究对象，建立了CO中毒的体外模型，评价了CO染毒以及给予sGC-cGMP-PKG信号通路抑制剂后sGC-cGMP-PKG信号通路、谷氨酸神经递质系统各项指标的改变。我们的研究结果表明，CO暴露后可激活SGC-cGMP-PKG信号通路，引起谷氨酸释放增多，上调NMDAR和nNOS的表达，导致神经细胞内Ca2+浓度的升高，产生神经毒性，进而诱导细胞凋亡。本研究结果表明SGC-cGMP-PKG信号通路信在CO中毒迟发性脑病的中发挥重要作用。该研究结果为揭示急性一氧化碳中毒迟发性脑病的机制，及其职业和家庭中毒的防治工作提供了重要的科学参考依据。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
一氧化碳暴露对体外培养神经元PC12细胞的谷氨酸兴奋性神经毒性的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    职业卫生与应急救援
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    罗欣;高怡;杨金翰;金亚平;赵凤红;王高阳
  • 通讯作者：
    王高阳

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其他文献

CYP2E1在1,2-二氯乙烷致脑氧化损伤中的作用
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中国工业医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王凌霄;谭孝琼;杨光谦;王高阳;赵凤红;金亚平
  • 通讯作者：
    金亚平
CYP2E1在1,2-二氯乙烷致肝氧化损伤中的作用. 2015,28(4):279-280
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中国工业医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨光谦;王高阳;吕秀强;金亚平
  • 通讯作者：
    金亚平
混合所有制改革中国有和非国有资本的行为博弈——实验室实验的证据
  • DOI：
    10.19581/j.cnki.ciejournal.2016.06.009
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    中国工业经济
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李建标;王高阳;李帅琦;殷西乐
  • 通讯作者：
    殷西乐
小鼠1,2-DCE中毒性脑水肿形成过程中不同脑区CYP2E1表达水平及其对脑水肿形成的影响
  • DOI：
    10.3760/cma.j.cn121094-20191030-00509
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中华劳动卫生职业病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭静静;金晓霞;王彤;王高阳;金亚平
  • 通讯作者：
    金亚平
行为和神经实验在国企改革研究中的应用分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    未来与发展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王高阳;王鹏程
  • 通讯作者：
    王鹏程

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

        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]
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