HLrp对JAK-STAT通路的可能调控在LPS诱导小胶质细胞活化及DA能细胞损伤中的作用

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
30972429
项目类别：
面上项目
资助金额：
30.0万
负责人：
杜可军
依托单位：
中国人民解放军第四军医大学
学科分类：
H3001.环境卫生
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
刘学东；张进；蔡同建；郑刚；刘明朝；赵芳；姚婷；夏陈海；
关键词：
小胶质细胞 JAK-STAT DA能神经元 LPS HLrp

项目摘要

小胶质细胞的活化存在于帕金森病的病变部位，且早于神经元损伤。LPS能诱导小胶质细胞活化，并且最终导致DA能神经元细胞的损伤。我们前期实验克隆得到LPS应答新分子-HLrp。 HLrp在正常大脑组织胶质细胞内有表达；HLrp在多种细胞胞浆内参与了LPS应答。有研究表明，JAK-STAT信号通路广泛参与了中枢神经系统的炎症反应和免疫调节。据此我们推测HLrp可能会通过调控JAK-STAT通路，影响LPS诱导小胶质细胞活化及DA能细胞的损伤。本研究通过LPS动物模型和Insert细胞共培养模型，利用Western Blotting、RT-PCR、RNA干涉、蛋白芯片、Northern Blot、脑立体定位注射等方法，从整体和分子水平研究HLrp对JAK-STAT通路的可能调控,并研究该可能调控在LPS诱导的小胶质细胞活化及DA能细胞损伤中的作用。本研究将为LPS的中枢神经损伤提供部分基础资料。

结项摘要

本研究通过脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）建立体内外小胶质细胞活化的模型，观察HLrp或UTI治疗对于小胶质细胞活化的作用和对学习记忆功能的影响。并进一步探讨其中的信号通路机制。主要结果包括以下部分：.1. LPS诱导小胶质细胞细胞活化模型的建立体内实验部分，LPS腹腔注射后，大鼠的Morris水迷宫成绩下降，免疫组织化学可观察到脑内海马区大量活化的小胶质细胞，脑组织ELISA检测提示TNF-α和IL-1β的含量增高。体外实验部分，LPS刺激可以使BV2细胞TNF-α和IL-1β的释放增高。.2.既往的研究中，本课题组克隆了脂多糖应答分子HLrp。研究了其染色体定位，进行了功能位点的生物信息学分析，完成了重组分子的酶切鉴定。进行了HLrp分子的原核表达、多克隆抗体的制备。在HEK293等细胞中完成的实验表明，HLrp蛋白随LPS和TNF-a的刺激而出现表达量的增高。免疫荧光染色表明，HLrp 在正常的大鼠神经元细胞表达，在正常的星形胶质细胞和小胶质细胞中的表达量非常低。在体外培养的HEK293等细胞中，HLrp受到LPS或TNFa的刺激后表达上调。在神经元细胞中HLrp如果受到刺激后上调，很难判断出是神经元本身变化还是小胶质细胞变化引起。有鉴于此，本实验启动备用实验方案。.3. UTI对LPS诱导的小胶质细胞活化的抑制效应体内试验部分，100kU/kg的UTI对于LPS注射引起的Morris水迷宫成绩下降有改善作用，免疫组织化学结果显示小胶质细胞的活化减少，ELISA结果提示TNF-α和IL-1β含量下降。体外实验部分，UTI处理的BV2细胞在LPS刺激下TNF-α和IL-1β的释放减少 .4. UTI抑制LPS诱导的小胶质细胞活化的信号转导机制体内外实验均发现，在LPS的刺激可诱导海马组织和BV2细胞的MAPKs和JAK-STAT通路活性上调，在UTI处理后他们的活性下降。通过抑制部分MAPKs通路的表达可以抑制LPS诱导的STAT3活性的升高。.主要结论包括：1. LPS可以使小胶质细胞活化，炎症因子释放增多，并影响学习记忆功能。2. UTI对LPS引起的小胶质细胞活化有抑制作用，从而降低炎症因子的释放，改善学习记忆功能。3. UTI对LPS引起的小胶质细胞活化的抑制作用可能是通过抑制MAPKs和JAK-STAT通路实现。