XBP1/O-GlcNAcylation轴对心脏骤停复苏后脑损伤的影响

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81901933
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    沈筠恬
  • 依托单位：
    南通大学
  • 学科分类：
    H1603.心肺复苏
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Cardiac arrest (CA) is a serious medical emergency. The high incidence of post-CA mortality and neurologic deficits are primarily caused by hypoxic-ischemic brain injury. However, except therapeutic hypothermia, no neuroprotective intervention has proven to improve neurologic outcome in CA patients. Recent data has demonstrated that O-GlcNAcylation is activated in young but not aged brains after CA/CPR. Thus, we hypothesized that boosting this axis confers neuroprotective effects and improves CA outcome in mice. To test this hypothesis, genetically-modified XBP1 mice and pharmacologic intervention approach will be used to systematically determine the significance of XBP1/O-GlcNAc axis in CA-induced brain injury, especially in aged mice. The work proposed is expected to define the role of XBP1/O-GlcNAcylation axis in CA-in mice. Such findings may provide an important theoretical basis for the future of novel therapeutic interventions that improve quality-of-life for CA patients.
目前心脏骤停(CA)引起的脑损伤的治疗方案极其有限。我们最新研究发现心脏骤停复苏(CA/CPR)后老年鼠比年轻鼠脑损伤更重且蛋白O-GlcNAcylation降低。因此我们推测激活促存活XBP1/O-GlcNAcylation轴有可能改善小鼠心脏骤停后的脑损伤。本课题拟运用神经元特异性XBP1修饰小鼠，分析XBP1对小鼠CA/CPR后脑损伤的影响；进一步Glucosamine增强O-GlcNAcylation检测其对XBP1敲除和野生型小鼠CA/CPR后脑损伤的影响；最后分析Glucosamine对老年鼠CA/CPR后脑损伤的影响。通过以上实验阐明XBP1/O-GlcNAcylation轴激活对小鼠尤其是老年鼠心脏骤停复苏后神经功能的保护作用，为临床治疗心脏骤停复苏后的脑损伤提供重要的实验基础和和治疗策略。

结项摘要

心脏骤停（CA）复苏后，包括大脑在内的各种器官中的未折叠蛋白反应（UPR）被激活。然而，UPR在CA结果中的作用仍然不太清楚。剪接的X盒结合蛋白1（XBP1s）是一个UPR分支。值得注意的是，XBP1s可以上调与葡萄糖代谢相关的特定酶的表达，并随后促进O-乙酰氨基葡萄糖修饰（O-GlcNAcylation）。本课题研究了XBP1 UPR分支及其下游O-GlcNAcylation对CA预后的影响。使用功能丧失和功能获得的小鼠遗传工具，我们证明CA后大脑中XBP1 UPR分支的激活具有神经保护作用，即神经元特异性Xbp1敲除小鼠的CA预后更差，而大脑中神经元特异性表达Xbp1的小鼠的CA预后更好。以往研究表明XBP1s信号通路在缺血条件下的保护作用是通过增加O-GlcNAcylation介导的，我们随后用葡糖胺治疗年轻小鼠，并发现功能缺陷在CA后第3天得到缓解。最后，我们用葡萄糖胺处理老年CA小鼠，发现葡萄糖胺处理的老年小鼠在行为测试中表现明显更好。总之，我们的数据表明XBP1s/O-GlcNAc通路是CA治疗的一个潜在靶点。

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）
A narrative review on traditional Chinese medicine prescriptions and bioactive components in epilepsy treatment
治疗癫痫的中药方剂及活性成分叙述述评
  • DOI：
    10.21037/atm-22-3306
  • 发表时间：
    2023-01-31
  • 期刊：
    Annals of Translational Medicine
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Tao, Feng;Cai, Yong;Deng, Chunyan;Chen, Zehao;Shen, Yuntian;Sun, Hualin
  • 通讯作者：
    Sun, Hualin
Diabetic Muscular Atrophy: Molecular Mechanisms and Promising Therapies
糖尿病性肌萎缩症：分子机制和有前景的治疗方法
  • DOI：
    10.3389/fendo.2022.917113
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Frontiers in Endocrinology
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Yuntian Shen;Ming Li;Kexin Wang;Guangdong Qi;Hua Liu;Wei Wang;Yanan Ji;Mengyuan Chang;Chunyan Deng;Feng Xu;Mi Shen;Hualin Sun
  • 通讯作者：
    Hualin Sun
Chronic Kidney Disease-induced Muscle Atrophy: Molecular Mechanisms and Promising Therapies
慢性肾脏病引起的肌肉萎缩：分子机制和有前景的治疗方法
  • DOI：
    10.1016/j.bcp.2022.115407
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Biochemical Pharmacology
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    Kexin Wang;Qingyuan Liu;Mingyu Tang;Guangdong Qi;Chong Qiu;Yan Huang;Weiran Yu;Wei Wang;Hualin Sun;Xuejun Ni;Yuntian Shen;Xingxing Fang
  • 通讯作者：
    Xingxing Fang
Enhancement of O-GlcNAcylation on Mitochondrial Proteins with 2-(4-Methoxyphenyl)ethyl-2-acetamido-2-deoxy-β-d-pyranoside, Contributes to the Mitochondrial Network, Cellular Bioenergetics and Stress Response in Neuronal Cells under Ischemic-like Condition
用 2-(4-甲氧基苯基)乙基-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-d-吡喃糖苷增强线粒体蛋白上的 O-GlcNAcylation，有助于缺血样下神经元细胞的线粒体网络、细胞生物能学和应激反应
  • DOI：
    10.3390/molecules26195883
  • 发表时间：
    2021-09-28
  • 期刊：
    Molecules
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Xu H;Du M;Shen Y;Yang Y;Ding F;Yu S
  • 通讯作者：
    Yu S
Changes of Gene Expression Patterns of Muscle Pathophysiology-Related Transcription Factors During Denervated Muscle Atrophy
失神经性肌肉萎缩过程中肌肉病理生理相关转录因子基因表达模式的变化
  • DOI：
    10.3389/fphys.2022.923190
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Frontiers in Physiology
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Xiaoming Yang;Ming Li;Yanan Ji;Yinghao Lin;Lai Xu;Xiaosong Gu;Hualin Sun;Wei Wang;Yuntian Shen;Hua Liu;Jianwei Zhu
  • 通讯作者：
    Jianwei Zhu

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其他文献

Mesenspheres of neural crest-derived cells enriched from bone marrow stromal cell subpopulation
从骨髓基质细胞亚群中富集的神经嵴衍生细胞的中间球
  • DOI：
    10.1016/j.neulet.2012.10.042
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Neuroscience Letters
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    施海燕;张天一;强亮;满莉丽;沈筠恬;丁斐
  • 通讯作者：
    丁斐

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

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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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