气道迷走节前神经元电突触振荡的触发机制及在哮喘发病中的作用

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81170019
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    50.0万
  • 负责人：
    王继江
  • 依托单位：
    复旦大学
  • 学科分类：
    H0104.支气管哮喘
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

气道迷走节前神经元(TVM)主导中枢性气道调控,其中的吸气性神经元(I-TVM)负责调控气道平滑肌.我们前期发现:P物质(SP)和TRH都兴奋TVM,并特异地在I-TVM触发电突触介导的同步电振荡.由于哮喘时SP及其受体在外周气道迷走神经和中枢高表达,寒冷应激时中枢TRH大量释放,我们怀疑SP/TRH在I-TVM触发的这种特异兴奋模式是哮喘的特异神经元反应.拟用免疫组化和原位杂交观察哮喘模型大鼠TVM突触前末梢SP/TRH表达的变化及相应受体在胞体表达的变化;用膜片钳研究SP/TRH作用的信号转导及离子通道机制;用体积描记法结合在体电生理,观察中枢应用电突触阻断剂、持续性钠电流阻断剂及电压依赖性钙通道阻断剂对哮喘激发的影响.目的是证明:哮喘时TVM突触前末梢SP/TRH表达增加,相应受体在胞体表达增加,通过在I-TVM触发同步电振荡兴奋模式参与哮喘发病;中枢阻断该兴奋模式的触发有平喘作用.

结项摘要

气道迷走神经是哺乳动物下气道的主要支配神经,其活动在哮喘时增强.气道迷走神经节前神经元(AVPN)位于延髓.许多神经递质(调质)在AVPN突触前释放,其变化可能参与哮喘发病.本项目研究在AVPN突触前释放、并可能在哮喘时增加的递质(调质)对AVPN活动的影响及机制,尤关注促甲状腺激素释放激素(TRH)、P物质(SP)等在部分IA-AVPN触发的振荡样兴奋活动及机制,结果如下.①AVPN有吸气激活(IA-AVPN)和吸气抑制(II-AVPN)两型,分别侧重分布于疑核的腹外和腹内侧,各自具有独特的电生理特点.②电压钳下,TRH增强IA-AVPN的自发兴奋性突触活动,但对其抑制性突触活动无影响;TRH对II-AVPN自发兴奋性和抑制性突触活动均无影响,但显著抑制其吸气相爆发性抑制性突触活动.TRH在两型AVPN都引起兴奋性基线内向电流,并在部分IA-AVPN引起基线振荡.电流钳下,TRH在两型AVPN都引起去极化和放电增加.提示:寒冷应激时中枢释放的TRH可兴奋AVPN而触发或加剧哮喘.③电压钳下,SP增强IA-AVPN的自发和吸气相爆发性兴奋性突触活动,也增强其自发抑制性突触活动;SP增强II-AVPN的自发兴奋性和抑制性突触活动,但显著抑制其吸气相爆发性抑制性突触活动.SP在两型AVPN都引起兴奋性基线内向电流,并在极少数IA-AVPN引起基线振荡.电流钳下,SP在两型AVPN都引起去极化和放电增加.提示:中枢SP可兴奋AVPN而触发或加剧哮喘.④电压钳下,烟碱和内源性乙酰胆碱在IA-AVPN引起兴奋性基线内向电流,并增强其兴奋性和抑制性突触活动.电流钳下,烟碱对IA-AVPN产生兴奋效应.在突触前,烟碱对IA-AVPN的效应由α4β2型胆碱能受体介导,在突触后则由包括α4β2型和α7型在内的多型胆碱能受体介导.⑤5-HT1A/7型受体激活通过抑制GABA能和甘氨酸能突触传入,对AVPN起“去抑制”作用.⑥在麻醉大鼠延髓AVPN分布区, 微注射肾上腺素a1A型受体激动剂A61603显著增加气道阻力.电压钳下,A61603显著增强两型AVPN的兴奋性突触活动,但不影响其抑制性突触活动.电流钳下,A61603在两型AVPN都引起去极化和放电增加.提示:应激时中枢肾上腺素能机制激活可兴奋AVPN而触发或加剧哮喘.

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Agonist of 5-ht1a/7 receptors but not that of 5-ht2 receptors disinhibits tracheobronchial-projecting airway vagal preganglionic neurons of rats
5-ht1a/7 受体激动剂而非 5-ht2 受体激动剂抑制大鼠气管支气管投射气道迷走神经节前神经元
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Neuroscience
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Zhou; X.;Ge; D.;Yuan; W.;Wang; J.
  • 通讯作者：
    J.
Inspiratory-activated and inspiratory-inhibited airway vagal preganglionic neurons in the ventrolateral medulla of neonatal rat are different in intrinsic electrophysiological properties
新生大鼠腹外侧延髓吸气激活和吸气抑制气道迷走神经节前神经元内在电生理特性不同
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Respiratory Physiology & Neurobiology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Qiu; Dongying;Yuan; Wenjun;Zhu; Lei;Wang; Jijiang
  • 通讯作者：
    Jijiang
Nicotine enhances both excitatory and inhibitory synaptic inputs to inspiratory-activated airway vagal preganglionic neurons
尼古丁增强吸气激活气道迷走神经节前神经元的兴奋性和抑制性突触输入
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Experimental Physiology
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Chen; Yonghua;Ge; Dengyun;Yuan; Wenjun;Wang; Jijiang
  • 通讯作者：
    Jijiang
Activation of α1-adrenoceptors facilitates excitatory inputs to medullary airway vagal preganglionic neurons
α1-肾上腺素受体的激活促进延髓气道迷走神经节前神经元的兴奋性输入
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Journal of Applied Physiology
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Chen Xingxin;Guan Rijuan;Chen Yonghua;Wang Jijiang
  • 通讯作者：
    Wang Jijiang
Thyrotropin-releasing hormone causes a tonic excitatory postsynaptic current and inhibits the phasic inspiratory inhibitory inputs in inspiratory-inhibited airway vagal preganglionic neurons
促甲状腺素释放激素引起强直性兴奋性突触后电流，并抑制吸气抑制气道迷走神经节前神经元的阶段性吸气抑制输入
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Neuroscience
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Chen; Y.;Qiu; D.;Zhu; L.;Wang; J.
  • 通讯作者：
    J.

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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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