DDOD综合征小鼠模型听觉功能补偿和学习记忆障碍分子机制及治疗研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81873704
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H1405.耳鼻咽喉头颈发育相关疾病
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

DDOD (Dominant deafness-onychodystrophy,MIM 124480) syndrome is a kind of rare disease. The pathogenetic gene was identified as ATP6V1B2 by the applicant’s team. The common c.1516C>T mutation in ATP6V1B2 was reported in patients diagnosed DDOD syndrome worldwide. Through a 7-year-follow-up after cochlear implantation operation and systematic phenotype analysis in DDOD syndrome patients, the dysfunctions of learning and memory were discovered. Our previous work in zebrafish showed that atp6v1b2 is a housekeeping gene which plays important roles in the development. Knockdown of atp6v1b2 resulted in hair cell loss, pericardial oedema, a non-inflated swim bladder, shorter pectoral fins and impairment of angiogenic vessel growth. We then constructed the Atp6v1b2 c.1516C>T mutation knockin mouse model. The major phenotypes of the knockin mouse model include dysfunctions of learning and memory, idiopathic epilepsy and normal hearing. In this study, we will investigate the mechanism of hearing compensation, the pathological basis of dysfunctions of learning and memory in the knockin mouse model to clarify the regulatory factors and its threshold effect of Atp6v1b2 in different organs. The iPS cells derived from skin mechanocytes of DDOD syndrome patients will be constructed, mutation corrected and directionally differentiated. The biotherapy for DDOD syndrome will then be explored. The meaning of this study lies in two aspects, the phenotype expansions and pathogenesis illumination for DDOD syndrome. The results will provide theoretical basis for precise treatment and prognosis evaluation.
DDOD综合征又称显性遗传耳聋-甲发育不全综合征,其致病基因ATP6V1B2 由申请人团队鉴定,已报道的国内外所有患者均携带该基因c.1516C>T突变。对DDOD综合征患者进行人工耳蜗术后7年随访,发现其言语康复效果欠佳,经过系统表型再评估证实患者存在学习记忆障碍。我们前期在斑马鱼中研究了atp6v1b2基因对发育的影响,明确其与听觉、脑发育、四肢、血管生成等有关,为管家基因;构建了Atp6v1b2 c.1516C>T突变knockin小鼠模型,该模型表现为听力正常、学习记忆障碍和自发性癫痫。本课题拟研究该模型小鼠听觉补偿机制、学习记忆障碍的病理基础,分析管家基因ATP6V1B2异常在不同器官的功能调控和阈值效应;构建患者皮肤成纤维细胞来源的iPS细胞并进行突变修复和定向分化,探讨生物学治疗方案。本研究意义在于拓展DDOD综合征表型特征、明确其发病机制,为精准治疗、预后评估提供理论依据。

结项摘要

通过构建耳聋甲发育不全(DDOD)综合征基因突变敲入小鼠模型Atp6v1b2 Arg506X/ Arg506X并对其进行表型评估及功能性磁共振检查,发现小鼠模型学习记忆能力低下且合并大脑结构异常,在海马、嗅球、杏仁核等与学习记忆密切相关的脑区存在功能连接异常。进一步研究显示:模型小鼠海马CA1区神经元个数显著降低,上述突变引起组成V-ATPase的B2与V1E2亚基间相互作用减弱,影响V-ATPase的组装,进而导致蛋白功能异常。.在药物治疗方面,通过解析致病通路筛选治疗药物。借助听觉功能及溶酶体功能研究,申请人首先将Atp6v1b2 Arg506X/ Arg506X小鼠耳聋病理部位定位于内耳螺旋神经节,随后发现c.1516 C>T突变导致螺旋神经元的溶酶体pH值升高,溶酶体降解功能降低,细胞内代谢产生的自噬小体无法被正常消化而出现堆积,即自噬流阻滞。自噬流阻滞进一步造成抗凋亡因子Bcl-2降解,促凋亡蛋白Bax被激活,活化的Bax结合到线粒体使线粒体膜的通透性增大,细胞色素C从线粒体释放到细胞质内,促进了凋亡复合体的形成。后者激活Caspase-3,启动细胞凋亡,最终导致听觉功能异常。针对这一通路,本团队筛选出抑制凋亡药物BIP-V5(Bax抑制蛋白V5型)。Atp6v1b2 Arg506X/ Arg506X小鼠自4周龄开始接受BIP-V5腹腔注射治疗,40周时无论听力表型还是病理改变都得到了改善。该研究为DDOD综合征的药物治疗提供新的视角。.在干细胞治疗方面,本课题通过使用非整合质粒递送系统,从DDOD综合征患者外周血单核细胞中制备了ATP6V1B2 p.Arg506X诱导多能干细胞系(iPSC,CPGHi002-A),该细胞系具有正常的核型及分化多能性。随后运用CRISPR/Cas9技术对该细胞系进行了基因矫正(CPGHi002-A-1),为综合征型耳聋患者的基因治疗奠定了基础。

项目成果

期刊论文数量(26)
专著数量(1)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
OTOGL基因新变异致隐性遗传中度感音神经性耳聋的表型和基因型分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中华医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    冯梦龙;黄莎莎;唐凤珠;张昕;李晓红;邱士伟;袁永一
  • 通讯作者:
    袁永一
A novel variant in FOXC1 associated with atypical Axenfeld-Rieger syndrome.
FOXC1 中的一种新变异与非典型 Axenfeld-Rieger 综合征相关。
  • DOI:
    10.1186/s12920-021-01130-7
  • 发表时间:
    2021-11-22
  • 期刊:
    BMC medical genomics
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Wang R;Wang WQ;Li XQ;Zhao J;Yang K;Feng Y;Guo MM;Liu M;Liu X;Wang X;Yuan YY;Gao X;Xu JC
  • 通讯作者:
    Xu JC
Four Novel Variants in POU4F3 Cause Autosomal Dominant Nonsyndromic Hearing Loss
POU4F3 的四种新变体导致常染色体显性非综合征性听力损失。
  • DOI:
    10.1155/2020/6137083
  • 发表时间:
    2020-07-01
  • 期刊:
    NEURAL PLASTICITY
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Cui, Tian-Yi;Gao, Xue;Yuan, Yong-Yi
  • 通讯作者:
    Yuan, Yong-Yi
Genotype-phenotype variability in Chinese cases of Treacher Collins syndrome
中国 Treacher Collins 综合征病例的基因型-表型变异
  • DOI:
    10.1080/00016489.2019.1612530
  • 发表时间:
    2019-05-07
  • 期刊:
    ACTA OTO-LARYNGOLOGICA
  • 影响因子:
    1.4
  • 作者:
    Li, Xiaohong;Su, Yu;Dai, Pu
  • 通讯作者:
    Dai, Pu
Generation of a gene corrected human isogenic iPSC line (CPGHi002-A-1) from a DDOD patient with heterozygous c.1516 C>T mutation in the ATP6V1B2 gene.
从 ATP6V1B2 基因中具有杂合 c.1516 C>T 突变的 DDOD 患者中生成基因校正的人等基因 iPSC 系 (CPGHi002-A-1)。
  • DOI:
    10.1016/j.scr.2021.102271
  • 发表时间:
    2021-02
  • 期刊:
    Stem Cell Research
  • 影响因子:
    1.2
  • 作者:
    Gao Xue;Qiu Shiwei;Wang Weiqian;Kang Dongyang;Su Ning;Dai Pu;Yuan Yongyi
  • 通讯作者:
    Yuan Yongyi

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

遗传性远端肾小管性酸中毒合并耳聋相关基因Atp6v0a4在小鼠内耳发育过程中的表达
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中华耳科学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘亚青;李琦;辛凤;袁永一
  • 通讯作者:
    袁永一
以耳聋为主要临床特征的多痣Noonan综合征病例报道及诊断认识
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    临床耳鼻咽喉头颈外科杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄莎莎;黄邦清;高雪;袁永一;苏钰;王国建;康东洋;戴朴
  • 通讯作者:
    戴朴
GJB2单杂合突变非综合征型耳聋患者GJB2序列长度检测
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中华耳科学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王辉兵;于飞;戴朴;单希征;袁永一;张昕;康东洋;韩东一
  • 通讯作者:
    韩东一
耳显微外科立体幻灯系统的搭建与应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    中华耳科学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋跃帅;高松;韩东一;袁永一;王国建;戴朴
  • 通讯作者:
    戴朴
临床耳聋基因诊断实验室构建及管理
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中华耳科学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    康东洋;黄莎莎;袁永一;戴朴
  • 通讯作者:
    戴朴

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

袁永一的其他基金

基因联合药物治疗ATP6V1B2相关综合征型耳聋多器官复杂表型的探索
  • 批准号:
    82271177
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基因联合药物治疗ATP6V1B2相关综合征型耳聋多器官复杂表型的探索
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
外胚层发育不良遗传性耳聋-甲发育不全综合征动物模型的建立及致病机制研究
  • 批准号:
    81371098
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    70.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
耳聋相关SLC26A4基因突变类型和临床表型相关性研究
  • 批准号:
    30801285
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

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