干扰素调节因子5通过调节细胞凋亡及小胶质细胞极化参与肌萎缩侧索硬化的分子机制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81901290
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
20.5万
负责人：
刘亚坤
依托单位：
河北医科大学
学科分类：
H0912.神经退行性变及相关疾病
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

项目参与者：
--
关键词：
干扰素调节因子5 小胶质细胞运动神经元肌萎缩侧索硬化 TDP-25

项目摘要

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal degenerative disease of motor neurons without definite etiology. However, TDP-43-positive inclusions is a common feature of the majority of sporadic ALS patients’ degenerative neurons. In our previous studies, we have successfully established an ALS cellular model stably expressing C-terminal fragments-25 of TDP-43(TDP-25).The aggregation in this model can induce apoptosis of motor neurons. Subsequently, our results showed that M1 macrophages co-cultured with TDP-25 cells could promote neuron apoptosis and inhibit proliferation. Interferon-Regulatory Factor 5 has been shown to play a pivotal role in regulating cell apoptosis and macrophages polarization. Interfering the expression of Irf5 can not only inhibit apoptosis, but also suppress M1 macrophage polarization, then reduces the release of inflammatory cytokines. Therefore, we hypothesized that interfering with the expression of Irf5 may have a protective effect on motor neurons. Furthermore,We have found that the expression of Irf5 was observed in TDP-25 cells and the microglia cells of ALS mice, with the highest level at the end stage. The purpose of this research is to investigate the role and mechanism of Irf5 in the progression of ALS in vivo and in vitro, so as to provide experimental basis for the prevention and treatment of ALS.

肌萎缩侧索硬化（Amyotrophic lateral sclerosis, ALS），是一种致死性的神经变性疾病，病因仍不是很清楚。但大部分散发患者变性的神经元中存在着TDP-43阳性包涵体。前期实验中，我们已建立了稳转TDP-43C末端片段的ALS细胞模型，其中的聚集体可引起神经元凋亡。随后研究显示M1型巨噬细胞可以加剧TDP-25细胞的凋亡，抑制其增殖。干扰素调节因子5（IRF5）参与调节细胞凋亡及巨噬细胞的极化。干扰Irf5的表达，不仅可以抑制细胞凋亡，还可以抑制巨噬细胞向M1型转化，减少炎性细胞因子的释放。因此，我们推测，干扰Irf5的表达，可能对运动神经元有保护作用。本课题组初步研究发现，TDP-25细胞和ALS动物模型的小胶质细胞均有Irf5的表达，且终末期表达最多。本项目拟在体内和体外，对Irf5在ALS的病情进展中的作用及机制进行研究，为ALS的防治提供实验依据。

结项摘要

肌萎缩侧索硬化（Amyotrophic lateral sclerosis, ALS），是一种致死性的神经变性疾病，病因仍不是很清楚。但大部分散发患者变性的神经元中存在着TDP-43阳性包涵体。干扰素调节因子5（IRF5）参与调节细胞凋亡及巨噬细胞的极化。其在ALS上的作用尚未见报道。.研究内容：.（1）鉴定TDP-25 细胞中Irf5 的表达情况，以及干扰Irf5 后，观察神经元的聚集体的降解及细胞周期、凋亡相关指标，研究结果证实了敲减Irf5后，抑制了细胞凋亡，调节了细胞周期阻滞，减弱了氧化应激，减弱了聚集体对神经元的毒性作用。. （2）建立SOD1G93A 稳定表达的NSC34 稳转细胞系，将该细胞系与ALS阳性或阴性的小鼠骨髓巨噬细胞共培养，结果表明，ALS阳性小鼠的M1型巨噬细胞更具有侵袭性，与其共培养的神经元的突起相对较短。. （3）鉴定ALS 动物模型中Irf5 的表达情况，结果表明，随着病情的进展，到终末期小鼠腰髓中的Irf5表达最多，获得了Irf5半敲除的ALS小鼠，结果显示敲除Irf5 缓解了ALS 小鼠病情的进展。.发表SCI文章1篇，正在修稿中SCI论文1篇，中文论文已接收1篇，正在印刷中。参与发表SCI论文5篇，中文论文1篇。