c-Abl基因缺失与PrPSc诱导神经元细胞氧化应激机制的研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31272532
项目类别：
面上项目
资助金额：
80.0万
负责人：
赵德明
依托单位：
中国农业大学
学科分类：
C1801.基础兽医学
结题年份：
2016
批准年份：
2012
项目状态：
已结题
起止时间：
2013-01-01 至2016-12-31

项目参与者：
杨利峰；尹晓敏；潘博；王辉暖；苑方重；杨秀进；王运盛；林竹；李丽好；
关键词：
PrPSc 氧化应激 c-Abl 神经元

项目摘要

The host cell of the body was infected with prion, it can cause the oxidative stress of the neurons, but the reason why it lead to apoptosis mechanism is still not clear. A number of studies have shown that the Oxidative stress of neurons is one of the most important reactions of the Prion disease. Non-receptor tyrosine kinase plays an important role in the apoptosis signaling pathway of Prion-infected cells. In this study, we will construct a c-abl gene deleted cell lines and gene-deficient mice through shRNA technology. Thus inhibites the expression and activation of non-receptor tyrosine kinase, so under the oxidative stress conditions in the brain, the ability of the neurons to resist apoptosis are changed. We do research about the c-abl gene deficiency can do what effect on the Oxidative stress of neurons directed by PrPSc in vitro and in vivo, that we can provide theoretical basis and technical support for the treatment of transmissible spongiform encephalopathies target sites.

朊病毒入侵宿主机体细胞后，可引起神经元细胞的氧化应激反应，最终引起细胞凋亡的机制仍不明确，诸多研究表明，氧化应激是Prion疾病发生的重要原因之一。非受体酪氨酸激酶在朊病毒感染细胞并诱导其凋亡通路中发挥重要作用。本研究利用shRNA干扰技术，制备c-abl基因缺失细胞株和基因缺失小鼠，从而抑制非受体酪氨酸激酶的表达和活化，以改善脑组织中神经元细胞在氧化应激条件下的抗凋亡水平。从体内、体外实验研究c-abl基因缺失对PrPSc诱导神经元细胞氧化应激的影响，进而为传染性海绵状脑病的治疗靶位点提供理论依据和技术支持。

结项摘要

传染性海绵状脑病（transmissible spongiform encephalopathies, TSEs）是由朊病毒（Prion）引起人和哺乳动物的一组慢性、致死性的神经退行性疾病，又称朊病毒病，即prion 疾病。朊病毒入侵宿主机体后，可损伤细胞器，引起神经元细胞的凋亡。目前，具体机制仍不明确，但诸多研究表明，氧化应激是朊病毒引起神经元凋亡的重要原因之一。前期研究结果表明，非受体酪氨酸激酶（c-Abl）在多种神经退行性疾病中参与调节氧化应激反应，进而调控细胞凋亡信号通路，然而目前对prion疾病与神经元细胞氧化应激的关系以及后续的发病机制研究尚不清楚。. 本研究中，我们发现了PrP106-126作用的神经元可以激活c-Abl 酪氨酸激酶，使其245和412磷酸化位点的蛋白显著上升，并引起MST1和BIM上调。结果表明Prion疾病中，激活了c-Abl-BIM信号通路。已有研究证实，PrP106-126多肽可通过诱导线粒体功能损伤进而引起神经细胞凋亡。我们的研究结果显示，c-Abl基因的缺失可以降低PrP106-126诱导的ROS产生，减轻氧化应激反应；c-Abl基因的缺失可以通过降低细胞色素C释放到胞浆和Bax向线粒体的移位，进而维持线粒体的稳态，降低PrP106-126引起的线粒体损伤；同时，c-Abl基因的缺失可以降低Caspase3和Caspase9的激活，减少凋亡小体的产生，减轻了PrP106-126多肽诱导的神经元凋亡。本研究首次报道了MST1和BIM的上游c-Abl酪氨酸激酶在Prion疾病中由线粒体失衡引起的神经元凋亡通路中可能发挥着重要作用。综上所述，研究结果表明，c-Abl表达量的下调可减轻Prion疾病引起的氧化应激反应，缓解线粒体失衡，进而减少神经元的凋亡。本研究为Prion疾病致病机制的阐明和治疗靶位点的筛选提供了理论依据和技术支持。