C/EBPβ对TGF-β1/Smad3信号传导通路的调控及其对交通性脑积水发病作用的研究

交通性脑积水是神经外科常见的严重并发症。研究已证实TGF-β1在交通性脑积水的发病过程中起了关键作用。我们的前期研究也发现TGF-β1可激活大鼠星型胶质细胞中TGF-β1/Smad3信号转导通路，可诱导蛛网膜下腔出血后的脑积水的细胞外基质蛋白fibronectin的高表达；我们还证实了Smad3抑制剂可以使脑积水后神经元损伤程度降低。由于在星状胶质细胞中TGF-β1/Smad3通路下游因子Smad3能够通过转录因子C/EBPβ调节TGF-β1启动子的活性，该通路可能对TGF-β1的表达水平有比较重要的调节的意义，因此本课题拟进一步研究星型胶质细胞中C/EBPβ对TGF-β1/Smad3通路的调控以及该通路对TGF-β1表达的调控意义，进而对该通路促进交通性脑积水发生发展的分子机制进行深入探讨，并通过对关键调控分子的功能学研究为临床预防和治疗交通性脑积水提供理论依据和可能的治疗靶点。

计划书摘要：交通性脑积水是神经外科常见的严重并发症。研究已证实TGF-β1在交通性脑积水的发病过程中起了关键作用。我们的前期研究也发现TGF-β1可激活大鼠星型胶质细胞中TGF-β1/Smad3信号转导通路，可诱导蛛网膜下腔出血后的脑积水的细胞外基质蛋白fibronectin的高表达；我们还证实了Smad3抑制剂可以使脑积水后神经元损伤程度降低。由于在星状胶质细胞中TGF-β1/Smad3通路下游因子Smad3能够通过转录因子C/EBPβ调节TGF-β1启动子的活性，该通路可能对TGF-β1的表达水平有比较重要的调节的意义，因此本课题拟进一步研究星型胶质细胞中C/EBPβ对TGF-β1/Smad3通路的调控以及该通路对TGF-β1表达的调控意义，进而对该通路促进交通性脑积水发生发展的分子机制进行深入探讨，并通过对关键调控分子的功能学研究为临床预防和治疗交通性脑积水提供理论依据和可能的治疗靶点。.结题摘要：通过我们实验，验证了C/EBPβ作为转录因子，能够激活TGF-β1启动子的活性，进而促进TGF-β1基因和蛋白的表达以及下游磷酸化Smad3蛋白的表达；上调C/EBPβ表达能够增加TGF-β1以及下游磷酸化Smad3 的表达，而Smad3则对TGF-β1的表达起着反馈抑制作用。C/EBPβ通过诱导TGF-β基因的表达而激活星型胶质细胞中的TGF-β/Smad3信号转导通路，并促进星形胶质细胞增殖，抑制细胞凋亡。而Smad3蛋白对于C/EBPβ的调控具有负反馈调控作用。我们还发现，交通性脑积水动物模型脑内Smad3表达增加，而C/EBPβ表达降低；且注射了C/EBPβ的脑积水动物模型反而减轻了其脑积水发生率及脑积水程度，且使得与脑积水发生相关的TGFβ1-Smad3通路产生的fibronectin蛋白表达降低，这些可能是Smad3负反馈调节的结果。C/EBPβ处理的浓度、时间可能会对结果产生一定的影响。此外，C/EBPβ处理后，TGFβ1-Smad3通路的动态变化值得进一步研究。虽然尝试用TGFβ1诱导产生脑积水模型虽然没有成功，但可发现其动物体内下游通路Smad3表达有升高趋势，而C/EBPβ表达有降低趋势。再结合之前的两部分实验可以发现C/EBPβ对TGFβ1-Smad3通路起到明显的调控作用，且与通路间存在反馈机制。