Huntingtin蛋白氨基端片段对星形胶质细胞神经活性物质合成与分泌的影响

亨廷顿舞蹈病（HD）是一种单基因突变所致的神经退行性疾病，该致病基因不仅在神经元中也在星形胶质细胞（AS）中表达突变huntingtin蛋白(mhtt)。然而，人们对HD发病机制的研究主要集中在神经元病变过程，而对AS的作用却知之甚少。AS在生理和病理情况下会分泌一些神经营养因子和细胞因子等神经活性物质。我们认为，mhtt的剪切产物氨基端片段（N片段）及其聚合体会影响AS中一些神经活性物质的分泌，从而影响神经元的生存和功能。我们拟采用腺病毒感染原代大鼠AS的方法建立HD细胞模型，研究以下三个问题：1. 表达突变N片段的AS中哪些神经活性物质的分泌发生改变？2. 突变N 片段通过哪些环节影响AS中神经活性物质的合成和分泌？ 3. AS所分泌的这些神经活性物质对神经元生存和功能有何影响？目前，关于mhtt对AS神经活性物质合成和分泌方面的研究很少，本课题拟从这一新的角度研究HD的发病机制。

亨廷顿舞蹈病（HD）是一种单基因突变所致的神经退行性疾病，该致病基因不仅在神经元中也在星形胶质细胞中表达突变亨廷丁蛋白(mhtt)。然而，人们对HD发病机制的研究主要集中在神经元病变过程，而对星形胶质细胞的作用却知之甚少。为了研究星形胶质细胞在HD发病过程中所起的作用，我们应用携带htt552基因的腺病毒载体感染原代培养的大鼠大脑皮层星形胶质细胞，成功构建体外HD细胞模型，并以此为研究平台对突变htt氨基端片段htt552对星形胶质细胞神经活性物质合成分泌的影响进行了探索。我们首次发现，突变型htt552形成的聚集体捕获转录因子CREB结合蛋白（CBP）和刺激蛋白1（Sp1）使其失能，从而通过抑制基因促进子III、IV的激活而抑制脑源性神经营养因子(BDNF)的转录；突变型htt552形成的聚集体捕获网格蛋白（clathrin）从而影响了BDNF的囊泡转运；突变型htt552破坏了高尔基体的结构和功能，从而抑制星形胶质细胞内BDNF的加工成熟；突变型htt552抑制星形胶质细胞内BDNF等神经营养因子的合成和分泌，促进另外一些细胞毒性因子的分泌，从而导致神经元突起生长发育迟缓；野生型htt552失去了全长htt所具有的促进BDNF 基因转录和促进BDNF囊泡转运的功能。以上结果证明突变htt552能够影响星形胶质细胞内神经活性物质的合成和分泌，从而加剧了神经元发生退行性病变。另外，我们还发现与表达野生型htt552的细胞相比，表达突变型htt552的星形胶质细胞内血管紧张素原素原（AGT）含量明显升高，这个结果提示突变htt对脑内肾素-血管紧张素系统（RAS）有影响。RAS异常可能和HD认知功能下降有关，这个问题值得以后在转基因动物上开展深入研究。在对HD发病机制的研究中，关于mhtt对星形胶质细胞神经活性物质合成和分泌方面的研究很少，我们从一个新的角度研究HD的发病机制，也为以星形胶质细胞作为治疗HD的靶点提供了初步的理论依据