双甲氧姜黄素治疗ALS转基因小鼠的前景及机制研究

肌萎缩侧索硬化（ALS）是以选择性上、下运动神经元丢失为特征的致死性神经变性疾病，其治疗对策研究是全世界关注的热点和难点。姜黄素是具有多种生物学功能的天然多酚化合物，在治疗ALS方面尚未见报道。姜黄素能通过血脑屏障，安全无毒副作用，但生物利用度低是致命弱点。前期工作中我们对姜黄素及其多种衍生物进行合成及筛选，发现双甲氧姜黄素能显著增加突变TDP-43蛋白的降解,降低氧化应激水平，促进细胞生长。基于此，本项目拟在细胞和动物水平，应用病理学、分子生物学、药代学等方法，通过剂型改变（纳米颗粒、脂质体）及与胡椒碱合用增加其在体内的生物利用度，研究双甲氧姜黄素对突变TDP-43和SOD1所致运动神经元损伤的保护效果，从激活Nrf2-ARE通路对抗氧化应激和增强自噬-溶酶体通路促进突变蛋白降解两个靶点阐明其作用机制，并研究两条通路之间的联系，为ALS治疗寻找新的突破点。

肌萎缩侧索硬化（ALS）是以选择性上、下运动神经元丢失为特征的致死性神经变性疾病，其治疗对策研究是全世界关注的热点和难点。姜黄素是具有多种生物学功能的天然多酚化合物，在治疗ALS方面尚未见报道。.研究内容：.1）利用稳定转染TDP-43 WT、Q331K、 M337V和A315T质粒的NSC34细胞，应用激光共聚焦、Western Blot、Real-Time PCR及免疫共沉淀、线粒体提取及纯化、电镜等技术，研究双甲氧姜黄素干预前后TDP-43突变蛋白、Nrf2及其II相酶NQO1、HO-1等的表达变化；细胞生长状态；自噬相关指标（包括自噬泡观察、p62、NBR1、LC3等）；线粒体结构（电镜）及功能状态（复合酶活性、氧消耗、线粒体膜电位及UCP2等）及氧化应激水平(ROS、NO、iNOS及MDA检测等)的变化情况。研究证实了双甲氧姜黄素促进了突变蛋白的降解，上调了二相解毒酶。.2）利用瞬时和稳定转染SOD1 WT和G93A质粒的NSC34细胞，研究双甲氧姜黄素干预前后SOD1突变蛋白、Nrf2及其II相酶NQO1、HO-1、GCLC等的表达变化；细胞生长状态；自噬相关指标（包括p62、NBR1、LC3等）及氧化应激水平的变化情况。研究结果证实，双甲氧姜黄素能过通过激活Nrf2通路，保护运动神经元。.3）研究证实了SOD1-G93A转基因小鼠及TDP-43 A315T转基因小鼠疾病不同时期（症状前期、症状期及终末期）自噬流的改变。.4）应用Nrf2-/-小鼠与SOD1-G93A小鼠杂交加速了运动神经元变性。.发表了SCI论文11篇；培养博士研究生6名，硕士研究生5名。