PFOS通过促进神经炎症和神经元损伤诱导大鼠认知功能障碍

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81573188
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    50.0万
  • 负责人：
    姜声扬
  • 依托单位：
    南通大学
  • 学科分类：
    H3007.卫生毒理
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Perfluorinated octane sulfonates (PFOS) displays significant neurotoxicity, leading to the impairment of learning, memory and cognitive function. Our preliminary data found that PFOS could cause astrocyte activation and the secretion of inflammatory factor IL-1β, potentially resulting in neuronal damage, amyloid beta (Aβ) accumulation and cognitive dysfunction. Based on these findings, the research group proposes the hypothesis that PFOS caused neuronal damage and the central nervous system dysfunction through astrocytes activation and nerve inflammation. We plan to first analyze that the effect of PFOS exposure on rat behaviors and the damage of learning and memory ability. Next, we will analyze the association between astrocyte activation and neuronal damage in brain tissue. Furthermore, our group will determine the impact of astrocyte activation on neuronal release of Aβ. Finally, using cultured astrocyte model, we will investigate the molecular mechanism underlying PFOS-induced neuronal damage through Aβ and inflammatory cytokines IL-1β. The development of this project will help clarify the precise mechanism underlying PFOS neurotoxicity, and thus benefit the prevention and therapy of PFOS-induced neurotoxicity.
全氟辛烷磺酸盐（PFOS）具有明显神经毒性，可导致学习记忆能力下降和认知功能损伤。课题组前期预实验发现，PFOS可引起星形胶质细胞活化以及炎症因子IL-1β的分泌，进而导致神经元损伤和动物认知功能下降。基于此，课题组提出PFOS可通过引起星形胶质细胞炎性活化和神经元损伤的机制，促进中枢神经系统功能障碍的假说。课题组拟首先分析PFOS暴露对大鼠行为及学习记忆能力的影响；进而分析脑组织中胶质细胞活化和神经炎症的改变，以及炎症因子改变和神经元损伤的关联；并分析神经元损伤后，释放的Aβ对星形胶质细胞炎症激活的影响；最后在体外分析PFOS诱导星形胶质细胞活化和炎症因子IL-1β诱导神经元损伤，以及神经元释放Aβ的分子机制。本课题的开展将有助于阐明PFOS诱发神经毒性确切机制，并为全氟辛烷磺酸及其类似环境毒物引起的神经毒性疾病的预防和治疗提供理论依据。

结项摘要

全氟辛烷磺酸盐（PFOS）作为一种持久的生物蓄积性化合物，广泛应用于生活生产的各个领域。大量研究表明，全氟辛烷磺酸具有明显的神经毒性作用。本研究中，课题组通过在动物组织、细胞和分子机制多个层次的深入研究，结果表明一定剂量的PFOS暴露能诱导神经系统海马神经元的损伤。通过建立PFOS的体外毒性模型，推测并证实了PFOS暴露通过JAK2/STAT3以及PI3k/AKT/NF-κB信号通路诱导星形胶质细胞活化，并介导IL-1β以及TNF-α等炎性因子的分泌。明确在PFOS慢性暴露条件下，星形胶质细胞持续过度释放TNF-α会引起神经元的损伤与死亡。最后通过干预神经系统相关分子通路发现神经病变有所改善。这些研究结果提示PFOS诱导的神经毒性可能与PFOS激活JAK2/STAT3以及PI3k/AKT/NF-κB等信号通路，促进炎性因子分泌，引起神经元损伤与死亡有关。本研究的开展阐明了PFOS诱发神经毒性的确切机制，并为全氟辛烷磺酸及其衍生物等环境有机污染物诱发神经系统功能障碍的预防和治疗提供了新的思路与潜在的应用靶点。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Nrf2 Signaling Elicits a Neuroprotective Role Against PFOS-mediated Oxidative Damage and Apoptosis
Nrf2 信号传导可针对 PFOS 介导的氧化损伤和细胞凋亡发挥神经保护作用。
  • DOI：
    10.1007/s11064-018-2672-y
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Neurochemical Research
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Sun Pingping;Nie Xiaoke;Chen Xiaoxu;Yin Lifeng;Luo Jiashan;Sun Lingli;Wan Chunhua;Jiang Shengyang
  • 通讯作者：
    Jiang Shengyang
Perfluorooctane sulfonate (PFOS) impairs the proliferation of C17.2 neural stem cells via the downregulation of GSK-3β/β-catenin signaling
全氟辛烷磺酸 (PFOS) 通过下调 GSK-3 β/β-连环蛋白信号传导损害 C17.2 神经干细胞的增殖
  • DOI：
    10.1002/jat.3320
  • 发表时间：
    2016-12-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF APPLIED TOXICOLOGY
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Dong, Xuan;Yang, Jianbin;Jiang, Shengyang
  • 通讯作者：
    Jiang, Shengyang
2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin exposure influence the expression of glutamate transporter GLT-1 in C6 glioma cells via the Ca2+/protein kinase C pathway
2,3,7,8-四氯二苯并-对二恶英暴露通过 Ca2/蛋白激酶 C 途径影响 C6 胶质瘤细胞中谷氨酸转运蛋白 GLT-1 的表达
  • DOI：
    10.1002/jat.3294
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Journal of Applied Toxicology
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Zhao Jianya;Zhang Yan;Zhao Jianmei;Wang Cheng;Mao Jiamin;Li Ting;Wang Xiaoke;Nie Xiaoke;Jiang Shengyang;Wu Qiyun
  • 通讯作者：
    Wu Qiyun
ROS-mediated apoptosis of HAPI microglia through p53 signaling following PFOS exposure
PFOS 暴露后，ROS 通过 p53 信号传导 HAPI 小胶质细胞凋亡
  • DOI：
    10.1016/j.etap.2016.06.025
  • 发表时间：
    2016-09-01
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY AND PHARMACOLOGY
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Ge, Jianbin;Wang, Cheng;Wu, Qiyun
  • 通讯作者：
    Wu, Qiyun
Perfluorooctanesulfonate induces neuroinflammation through the secretion of TNF-α mediated by the JAK2/STAT3 pathway
全氟辛烷磺酸盐通过 JAK2/STAT3 途径介导的 TNF-α 分泌诱导神经炎症。
  • DOI：
    10.1016/j.neuro.2018.03.003
  • 发表时间：
    2018-05-01
  • 期刊：
    NEUROTOXICOLOGY
  • 影响因子：
    3.4
  • 作者：
    Chen, Xiaoxu;Nie, Xiaoke;Jiang, Shengyang
  • 通讯作者：
    Jiang, Shengyang

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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

        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]
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