利用低氧诱导因子调控基因修饰BDNF表达的脑缺血损伤保护和干细胞增殖分化作用研究

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基本信息

  • 批准号：
    81070998
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    刘勇
  • 依托单位：
    西安交通大学
  • 学科分类：
    H0910.神经损伤、修复与再生
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

利用低氧诱导因子HIF-1与低氧反应元件HRE结合，促进下游基因的转录和表达的特性，我们构建了以HRE作为缺氧靶向调节元件、携带BDNF基因的腺病毒质粒并用Hela细胞和小鼠脑缺血模型进行了初步研究。本项目将用其修饰人神经干细胞（hNSCs-5HRE-NT3），用免疫组化、Real-time PCR和Western blot技术，观察缺氧损伤对培养细胞BDNF表达的调控、对缺氧损伤神经干细胞的保护作用以及在神经干细胞增殖和分化能力的变化，特别是向功能神经元定向分化的作用；将hNSCs-5HRE-BDNF移植到大鼠脑缺血损伤部位，检测HIF-1的表达和缺血缺氧对BDNF表达的调节作用，用免疫电镜技术，观察对大鼠脑缺血的保护作用和神经元定向分化；并进一步研究HIF-1调控的基因修饰BDNF作用过程中的ERK/MAPK信号系统的作用。为脑缺血缺氧性损伤的可调控基因治疗研究提供理论基础和实验依据。

结项摘要

本项目用低氧反应元件HRE修饰人神经干细胞（hNSCs-5HRE-NT3），用免疫组化、Real-time PCR和Western blot技术，观察缺氧损伤对培养细胞BDNF表达的调控、对缺氧损伤神经干细胞的保护作用以及在神经干细胞增殖和分化能力的变化，特别是向功能神经元定向分化的作用；将hNSCs-5HRE-BDNF移植到大鼠脑缺血损伤部位，检测HIF-1的表达和缺血缺氧对BDNF表达的调节作用，用免疫电镜技术，观察对大鼠脑缺血的保护作用和神经元定向分化；并进一步研究HIF-1调控的基因修饰BDNF作用过程中的ERK/MAPK信号系统的作用。取得了如下的研究结果： 成功构建了含5HRE的重组逆转录病毒载体质粒pLNCX-5HRE-SV40-NT3-IRES-EGFP和逆转录病毒（RV-5HRE-NT3）；缺氧处理12 h后， PC12细胞内HIF-1α蛋白表达显著升高；在缺氧条件下PC12-5HRE-NT3中NT-3的mRNA和蛋白表达水平明显升高，缺氧条件下上清中NT-3含量升高了约9.6倍；而无5HRE调控的PC12-NT3中，缺氧条件下NT-3的mRNA和蛋白表达下降。另外，PC12-5HRE-NT3缺氧组的凋亡细胞百分明显减少，P-p38/p38比值和活化的caspase-3蛋白水平下调。在正常大鼠脑内未检测到HIF-1α表达，而tMCAO 1天后在位于缺血半暗带的胼胝体和纹状体中均有大量HIF-1α阳性细胞，在且第7和14天仍有HIF-1α表达。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The protective effects of tanshinone IIA on neurotoxicity induced by b-amyloid protein through calpain and the p35/Cdk5 pathway in primary cortical neurons
丹参酮IIA对b-淀粉样蛋白通过钙蛋白酶和p35/Cdk5通路诱导的原代皮质神经元神经毒性的保护作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Neurochemistry International
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    [4] Li-Li Shi;Wei-Na Yang;Xin-Lin Chen;Jian-Shui Zhang;Peng-Bo Yang;Xiao-Dan Hu;Hua Han;Yi-Hua Qian*;Yong Liu*
  • 通讯作者：
    Yong Liu*
Spatial relationship between NSCs/NPCs and microvessels in rat brain
大鼠脑内 NSCs/NPCs 与微血管的空间关系
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Int. J. Devl Neuroscience
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Qian Jiao, Wu-ling Xie, Yuan-yuan Wang, Xin-lin C
  • 通讯作者：
    Qian Jiao, Wu-ling Xie, Yuan-yuan Wang, Xin-lin C
The increased expression of metabotropic glutamate receptor 5 in subventricular zone neural progenitor cells and enhanced neurogenesis in a rat model of intracerebral hemorrhage
脑出血大鼠模型脑室下区神经祖细胞代谢型谷氨酸受体 5 表达增加并增强神经发生
  • DOI：
    10.1016/j.neuroscience.2011.12.008
  • 发表时间：
    2012-01
  • 期刊：
    Neuroscience
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Y. Liu*;J. Zhang;X. Chen;J. Liu;H. Lu;P. Yang;X. Xiao;L. Zhao;Q. Jiao
  • 通讯作者：
    Q. Jiao
The Effect of Dimensionality on Growth and Differentiation of Neural Progenitors from Different Regions of Fetal Rat Brain in vitro: 3-Dimensional Spheroid versus 2-Dimensional Monolayer Culture
体外维度对胎鼠脑不同区域神经祖细胞生长和分化的影响：3 维球体与 2 维单层培养
  • DOI：
    10.1159/000330794
  • 发表时间：
    2012-01-01
  • 期刊：
    CELLS TISSUES ORGANS
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Lu, Haixia;Searle, Karren;Parker, Terry
  • 通讯作者：
    Parker, Terry
Developmental distribution pattern of metabotropic glutamate receptor 5 in prenatal human hippocampus
产前人海马代谢型谷氨酸受体5的发育分布模式
  • DOI：
    10.1007/s12264-012-1286-7
  • 发表时间：
    2012-12
  • 期刊：
    Neurosci Bull
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yong Liu*;Junfeng Zhang;Lingyu Zhao;Qian Jiao;Hui Jin;Xinli Xiao;Haixia Zhang;Ming Hu;Haixia Lu
  • 通讯作者：
    Haixia Lu

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  • 通讯作者：
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代谢型谷氨酸受体5对大鼠脑缺血损伤后神经突起生长的作用和机制研究
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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]
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