TDP-43胞浆聚集导致SAH后轴突损伤及干预机制的实验研究

基本信息
批准号:81870944
项目类别:面上项目
资助金额:56.00
负责人:刘飞
学科分类:
依托单位:中南大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:杨靓,廖凡,吴光勇,何玉妮,梁琪,左玉春,庄恺,潘辰
关键词:
轴突损伤蛛网膜下腔出血TDP43miR1792外泌体
结项摘要

Axonal damage after Subarachnoid hemorrhage(SAH) is the major cause of neurological disorders such as cognitive deficits. Different from early brain injury in disease course, the mechanism of axonal damage after SAH remains to be studied. A nucleoprotein, TDP-43, plays a key role in processes such as transportation of mRNA. Pathologically, TDP-43 aggregates and forms inclusion bodies in neuron cytoplasm, which consequently induces damage of neurons and axons. Our previous studies suggest existence of TDP-43 aggregates in neuron cytoplasm after SAH. We hypothesize that TDP-43 cytoplasmic aggregation contributes to axonal damage after SAH. Furthermore, oxidative stress mediated acetylation of TDP-43 were proved to govern its cytoplasmic aggregation, we hypothesize that deacetylation of TDP-43 by activation of HSF1-HSP70/HSJ1a will prevent TDP-43 aggregation and axonal damage after SAH. More clinically suitable, we will explore the possibility of clearance of TDP-43 inclusion bodies by stem cell derived miR-17-92 cluster enriched exosomes, which activate Akt/GSK3β cascade to promote endocytosis therefore reduce TDP-43 aggregation and axonal damage.

蛛网膜下腔出血(Subarachnoid hemorrhage,SAH)患者的轴突损伤,是导致认知等神经功能障碍的主要原因,其病程可能不同于早期脑损伤,需探索其机制。TDP-43(transactive response DNA-binding protein of 43ku)是一种核蛋白,执行mRNA转运等功能;病变后在胞浆聚集形成包涵体,损伤神经元及轴突。前期研究发现SAH模型的神经元存在TDP-43胞浆聚集,推测其可导致轴突损伤,拟进行验证。氧化应激诱导的乙酰化,被认为是控制TDP-43胞浆聚集的关键因素,既往研究表明HSF1-HSP70具有抗氧化作用,拟探讨其抑制TDP-43胞浆聚集,减轻轴突损伤。清除晚期病变的TDP-43包涵体,更符合临床实际。我们将探索干细胞来源的miR-17-92外泌体,激活Akt/GSK3β后,通过促进细胞内吞、加快TDP-43包涵体清除,减轻轴突损伤。

项目摘要

蛛网膜下腔出血(Subarachnoid hemorrhage,SAH)常因颅内动脉瘤破裂、导致的急性脑血管病。近年死亡率逐步下降,同时幸存者认知功能障碍的危害性也逐渐凸显,脑白质(轴突及髓鞘)是主要的损伤靶标。TDP-43(transactive response DNA-binding protein of 43ku)是一种核蛋白,转运RNA至胞浆,维持神经系统的生理功能。在神经运动性疾病及长期脑外伤患者的神经元胞浆中,存在聚集的病理学包涵体,其导致核内生理性TDP-43 消耗,从而引起神经功能障碍。既往研究认为TDP-43的乙酰化、磷酸化修饰,促进其在胞浆中病理性凝集。近年研究表明,乙酰化修饰的TDP-43只是启始、乙酰化TDP-43为液液相分离状态;线粒体恢复后在ATP的支持下,转化为生理性TDP-43;如无足够ATP的支持,中间态的TDP-43去乙酰化、磷酸化,形成病理性聚集。我们研究表明,SAH诱导HDAC1与HSP70结合,促进TDP-43在细胞质中凝集;SAHA通过抑制HDAC1增强HSP70乙酰化来促进TDP-43的降解,促进神经轴突的生长,并减轻了SAH模型的轴突损伤,改善了SAH大鼠的行为学评分;另外,干细胞来源的miR-140-5p外泌体,通过 IGFBP5介导的PI3K/AKT途径,减少TDP-43聚集诱发的神经元损伤。TDP-43在神经系统的发育及正常功能的维持中起重要作用,胞浆内聚集的病理过程也特别复杂,涉及乙酰化、磷酸化、泛素化等多种修饰,以及复杂的相变过程。HSP70等伴侣蛋白,有助于乙酰化TDP-43维持在浓缩相(相分离状态);线粒体、溶酶体功能的恢复,有利于TDP-43转换为稀释相(生理状态);持续的损伤,导致TDP-43去乙酰化、磷酸化,TDP-43转换为聚集相(病理状态)。课题组还在继续检测相分离状态,同时还发现TDP-43聚集对髓鞘也存在影响。总之,TDP-43的生理、病理作用机制尚未阐明,我们只做了部分工作,还需深入研究。

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

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

DOI:10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.004
发表时间:2018
2

MiR-145 inhibits human colorectal cancer cell migration and invasion via PAK4-dependent pathway

MiR-145 inhibits human colorectal cancer cell migration and invasion via PAK4-dependent pathway

DOI:10.1002/cam4.1029.
发表时间:2017
3

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
4

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
5

三级硅基填料的构筑及其对牙科复合树脂性能的影响

三级硅基填料的构筑及其对牙科复合树脂性能的影响

DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20200093
发表时间:2020

刘飞的其他基金

批准号:61705175
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30973143
批准年份:2009
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:61401246
批准年份:2014
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81401753
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61801135
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41402264
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59275213
批准年份:1992
资助金额:6.20
项目类别:面上项目
批准号:50802117
批准年份:2008
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81760459
批准年份:2017
资助金额:34.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30572076
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:59175237
批准年份:1991
资助金额:4.00
项目类别:面上项目
批准号:81772284
批准年份:2017
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:31671046
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:31902407
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21307016
批准年份:2013
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61871022
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:51075416
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:39800159
批准年份:1998
资助金额:9.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71904156
批准年份:2019
资助金额:18.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51107091
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59875089
批准年份:1998
资助金额:12.00
项目类别:面上项目
批准号:31900674
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81571150
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:41901039
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31201137
批准年份:2012
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81072997
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:51872337
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:50475062
批准年份:2004
资助金额:21.00
项目类别:面上项目
批准号:81801310
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51704092
批准年份:2017
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11301305
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61273226
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:30770468
批准年份:2007
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
批准号:11401235
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31700783
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51905416
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51072237
批准年份:2010
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:31671579
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:61273087
批准年份:2012
资助金额:81.00
项目类别:面上项目
批准号:51605059
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39880011
批准年份:1998
资助金额:12.00
项目类别:专项基金项目
批准号:31601081
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60974001
批准年份:2009
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:30901964
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59585005
批准年份:1995
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:30801142
批准年份:2008
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50775228
批准年份:2007
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:51775423
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61773183
批准年份:2017
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:51877160
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81601074
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400359
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61873094
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:51375513
批准年份:2013
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:11662013
批准年份:2016
资助金额:42.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41371444
批准年份:2013
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:61905004
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81030059
批准年份:2010
资助金额:200.00
项目类别:重点项目
批准号:81270844
批准年份:2012
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81503186
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50175114
批准年份:2001
资助金额:21.00
项目类别:面上项目
批准号:60574001
批准年份:2005
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:31601026
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51577137
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:31801589
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31401512
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21666007
批准年份:2016
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目

相似国自然基金

1

溶酶体内铁超载介导SAH后神经元氧化应激损伤的机制研究

批准号:81271300
批准年份:2012
负责人:虞正权
学科分类:H0906
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
2

SAH后线粒体自噬缓解早期脑损伤的上游信号通路研究

批准号:81300994
批准年份:2013
负责人:荆朝晖
学科分类:H0906
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

APOE基因亚型核转录效应调控SAH后小胶质细胞极化对白质损伤的作用及机制研究

批准号:81771278
批准年份:2017
负责人:江涌
学科分类:H0906
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

外加电场干预抑制血管损伤后新生内膜形成的实验研究

批准号:30170236
批准年份:2001
负责人:刘建平
学科分类:C0503
资助金额:18.00
项目类别:面上项目