ERK抑制剂逆调节心肺复苏后脑组织线粒体融合/分裂失衡，抑制神经细胞凋亡机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    81660312
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    37.0万
  • 负责人：
    谢露
  • 依托单位：
    广西医科大学
  • 学科分类：
    H1603.心肺复苏
  • 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

The normal mitochondrial fusion/fission is very important for maintaining mitochondrial functional homeostasis and cell survival/death. Scholars reported that cell apoptosis was related to ERK activation mediated mitochondrial fusion/fission in Alzheimer's disease. In the previous study of cardiac arrest (CA) / cardiopulmonary resuscitation (CPR) rat model, our research group found that ERK inhibitor PD98059 could decrease brain tissue oxygen free radicals, Bax and caspase expression, increase the Bcl-2 expression and decrease the number of apoptotic cells, resulting in the improvement of survival time and neurological function after CPR. Is mitochondrial fusion/fission mechanisms involved in ERK activation mediated cerebral injury? This project aims to carry out the experiments of CA/ CPR rats model and sugar-oxygen deficiency-reperfusion cell model, through electron microscope, biochemical detection, immunohistochemical and molecular biology experimental technique, prove the mechanisms of ERK inhibitors on the cell apoptosis inhibition by inversely regulating the unbalanced mitochondria fusion/fission mediated by ERK pathway and adjusting the unbalanced expression of cell survival and death protein after CPR, from that to find the possible targets for brain protective agents after CPR and novel ideas for the treatment of cerebral resuscitation.
正常的线粒体融合/分裂对维持线粒体功能稳态和调节细胞生存/死亡至关重要，有学者报道阿尔茨海默病变中细胞凋亡与ERK激活介导的线粒体融合/分裂失衡相关。课题组在前期研究中发现，ERK抑制剂PD98059能使心跳骤停（CA）/心肺复苏（CPR）大鼠脑组织活性氧、Bax和caspase-3表达降低、Bcl-2 表达升高和凋亡细胞数量减少，改善CPR后生存时间和神经功能。CPR后ERK激活介导的脑损伤是否涉及线粒体融合/分裂机制？本项目拟通过CA/CPR大鼠模型和缺糖缺氧再灌注细胞模型实验，采用电镜、生化检测、免疫组化、分子生物学等实验技术，探明ERK抑制剂通过逆调节CPR后由ERK通路介导的线粒体融合/分裂失衡，调整细胞生存与死亡效应蛋白表达的不平衡，阻抑细胞凋亡的分子机制，由此发现CPR后脑保护剂可能的作用靶点，为脑复苏治疗提供新的思路。

结项摘要

本项目通过心跳骤停/心肺复苏（CA/CPR）大鼠模型和缺糖缺氧再灌注SH-SY5Y细胞模型实验，采用电镜、生化检测、免疫组化、分子生物学等实验技术，研究ERK通路与线粒体形态变化及功能损伤的病理关系，探讨ERK抑制剂（PD98095、U0126）下调ERK磷酸化后产生的神经保护作用和机制，发现其能够维护线粒体结构，改善线粒体氧化-磷酸化功能，使ATP生成增多；逆转线粒体融合/分裂失衡，由此调整细胞生存与死亡效应蛋白表达的不平衡，阻抑细胞凋亡，从而提高CA/CPR大鼠生存率和神经功能及提高缺糖缺氧再灌注SH-SY5Y细胞活性。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Green Tea Polyphenols Modulated Cerebral SOD Expression and Endoplasmic Reticulum Stress in Cardiac Arrest/Cardiopulmonary Resuscitation Rats
绿茶多酚调节心脏骤停/心肺复苏大鼠脑 SOD 表达和内质网应激
  • DOI：
    10.1155/2020/5080832
  • 发表时间：
    2020-02-25
  • 期刊：
    BIOMED RESEARCH INTERNATIONAL
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Hu, Wanxiang;Wang, Huihui;Xie, Lu
  • 通讯作者：
    Xie, Lu
FK866 alleviates cerebral pyroptosis and inflammation mediated by Drp1 in a rat cardiopulmonary resuscitation model.
FK866 可减轻大鼠心肺复苏模型中由 Drp1 介导的脑焦亡和炎症。
  • DOI：
    10.1016/j.intimp.2020.107032
  • 发表时间：
    2020-10
  • 期刊：
    International Immunopharmacology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xinsen Zou;Lu Xie;Wenyan Wang;Gaoyang Zhao;Xinyue Tian;Menghua Chen
  • 通讯作者：
    Menghua Chen
PD98059 Protects Cerebral Cortex Mitochondrial Structure and Function at 48 h Post-Resuscitation in a Rat Model of Cardiac Arrest
PD98059 在心脏骤停大鼠模型复苏后 48 小时保护大脑皮层线粒体结构和功能
  • DOI：
    10.2147/dddt.s231980
  • 发表时间：
    2020-03
  • 期刊：
    Drug Design, Development and Therapy
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Jun-Hui Zheng;Meng-Hua Chen;Zhao-Yin Fu;Nuo Li;Lu Xie
  • 通讯作者：
    Lu Xie
茶多酚通过下调JNK磷酸化抑制心搏骤停大鼠的神经细胞凋亡
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中华危重病急救医学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘玉梅;Phuong Anh Nguyen Thi;陈蒙华;谢露
  • 通讯作者：
    谢露

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  • 通讯作者：
    谢露

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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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