弓形虫通过极化星形胶质细胞诱导宿主神经细胞死亡的分子机制研究

基本信息
批准号:81802026
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:计永胜
学科分类:
依托单位:安徽医科大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:任翠平,陈奇,唐媛媛,金郁,田佳明,夏媛媛
关键词:
星形胶质细胞小胶质细胞神经死亡弓形虫
结项摘要

Toxoplasmic Encephalitis (TE) is a common clinical manifestation in immunosuppressive individuals and newborn babies infected with Toxoplasma gondii, along with a large quantity of neuron death in brain. Astrocyte polarization is a noval celluar differentiation phenomenon recently found in neurodegenerative diseases. A1 astrocytes are neurotoxic, and in LPS-induced CNS inflammation model astrocyte polarization to A1 type is induced by activated microglia. In mice TE model, we found A1 astrocytes in mice brain. However, it is still unclear how resting astrocytes polarize to A1 type and how these A1 astrocytes trigger neuron death in mice TE. In our study, we will perform the following in vitro experiments:1. Incubate mice primary astrocytes with cell medium containing Toxoplasma MICs,Wh6 tachyzoites pretreated by Cyto-D, Wh6 parasitic lysate, or freshly collected Wh6 tachyzoites for certain time periods, and detect A1 astrocyte-specific gene transcription and expression profiles using qRT-PCR and western blotting; 2. Infect microglia cells (BV2) for certain time, collect cell medium to prepare microglial conditioned medium (MCM) for astrocyte culture, and detect A1 astrocyte-specific gene transcription and expression profiles using qRT-PCR and western blotting; 3. Collect astrocyte cell medium in above two experiments to prepare astrocyte conditioned medium (ACM) for neuron cell (CATH.a) culture, at different time points detect cellular apoptosis level using FACS and key molecules in apoptosis pathway and necroptosis pathway using western blotting. NFkB pathway activation will be detected as well. Also, we will establish mice TE model in vivo. Microglia will be depleted by Pexidartinib; microglial activation will be inhibited by minocycline. The in vivo relationship between T. gondii infection, microglia activation and A1 type astrocyte will be evaluated using IFA. In vivo neuron death will be analysed using western blotting and IFA. The concentration of neurotoxic elements (NO and glutamate) and neuronutrients (Gpc, Hevin and THBS) in astrocyte cell medium and mice brain will be detected using ELISA kit or other commercial kit in vitro and in vivo. Our study will provide new direction to investigate the machenisms of neuron death in TE, combining astrocyte, microglia and neuron together, which may be helpful for development of novel anti-toxoplasmosis therapy.

脑炎是弓形虫感染免疫抑制患者和婴幼儿常见的临床症状,伴有神经细胞的死亡。在多种神经退行性疾病中,星形胶质细胞发生极化。其中A1型具神经毒性,其极化依赖于小胶质细胞活化。我们在小鼠弓形虫脑炎模型中发现A1型星形胶质细胞的存在,但其极化机制、诱导神经细胞死亡的机制尚未明确。本申请将通过⑴经不同处理的虫体与星形胶质细胞共孵育,⑵虫体感染小胶质细胞,而后配制小胶质细胞条件培养基培养星形胶质细胞,⑶用星形胶质细胞培养上清配制条件培养基培养神经细胞,⑷免疫抑制建立小鼠弓形虫脑炎模型等方式,运用免疫印迹、qRT-PCR、间接免疫荧光、ELISA、流式细胞术等检测细胞或组织中的星形胶质细胞极化标志分子和主要信号通路、神经毒性因子和神经营养物质、不同细胞死亡途径的关键信号分子,旨在阐明弓形虫通过极化星形胶质细胞引发神经细胞死亡的分子机制,为寻找治疗弓形虫脑炎药物新靶点提供科学依据。此项研究国内外未见报道。

项目摘要

脑炎是弓形虫感染免疫抑制患者和婴幼儿常见的临床症状,伴有神经细胞的死亡。在多种神经退行性疾病中,星形胶质细胞发生极化。其中A1型具神经毒性,其极化依赖于小胶质细胞活化。我们在小鼠弓形虫脑炎模型中发现A1型星形胶质细胞的存在,但其极化机制、诱导神经细胞死亡的机制仍未明确。我们通过建立小鼠弓形虫脑炎模型观测到星形胶质细胞极化现象,但星形胶质细胞极化的特异性基因表达水平和先前报道的不一致。体外实验的初步结果显示,星形胶质细胞极化可能和弓形虫分泌性蛋白有关,但是,弓形虫是一种细胞内寄生原虫。模拟弓形虫对细胞的真实感染能更好的解释其致病性。鉴于此,培养性能稳定的原代星形胶质细胞是未来解析弓形虫引起星形胶质细胞极化的关键。我们还在检测弓形虫急性感染到慢性感染阶段小鼠脑组织星形胶质细胞极化的动态变化。.除此之外,我们检测了弓形虫入侵巨噬细胞的过程,鉴定出一种新的弓形虫入侵宿主细胞的模式PAI。这个过程和弓形虫微线蛋白的释放有关,为研究弓形虫效应蛋白和宿主蛋白的相互作用提供了新的模型。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
2

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

DOI:
发表时间:2018
3

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

DOI:
发表时间:2016
4

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

DOI:10.13376/j.cbls/2021137
发表时间:2021
5

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

DOI:10.13692/ j.cnki.gywsy z yb.2016.03.002
发表时间:2016

计永胜的其他基金

相似国自然基金

1

纳米氧化铝诱导的神经细胞死亡机制研究

批准号:30972456
批准年份:2009
负责人:张勤丽
学科分类:H3002
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
2

TRPV4在Aβ诱导星形胶质细胞活化及介导神经元死亡中的作用

批准号:31400926
批准年份:2014
负责人:仲大莲
学科分类:C0901
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

共刺激分子PD-1调控小胶质细胞/巨噬细胞极化参与弓形虫脑炎的作用机制

批准号:81760370
批准年份:2017
负责人:傅晓茵
学科分类:H2203
资助金额:34.00
项目类别:地区科学基金项目
4

弓形虫ROP18激酶磷酸化宿主RTN1-C促进神经细胞凋亡的分子机制研究

批准号:81672046
批准年份:2016
负责人:都建
学科分类:H2203
资助金额:57.00
项目类别:面上项目