《α7 nAChR通過調節自噬拮抗Aβ毒性的分子機制研究》是依託山東大學，由畢建忠擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：α7 nAChR通過調節自噬拮抗Aβ毒性的分子機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：畢建忠
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
β澱粉樣蛋白(Aβ)對自噬的異常激活參與了阿爾茨海默病(AD)的發病機制。菸鹼型乙醯膽鹼受體α7（α7 nAChR）是具有神經保護作用的信號轉導蛋白，能拮抗Aβ的毒性。據最近報導，在細胞培養基中加入α7 nAChR的激動劑和抑制劑，均可以影響Aβ的毒性，且伴有細胞自噬活性的改變。我們的結果表明，採用3BDO抑制細胞的自噬能減輕外源性Aβ的毒性作用。由此我們提出如下假說：α7 nAChR可以通過其受體通路調節自噬，拮抗Aβ的毒性，發揮神經保護作用。研究內容包括：1、研究α7 nAChR拮抗Aβ的毒性過程中，調控自噬的方式；2、研究PI3K/Akt信號通路在α7 nAChR調節自噬過程中的作用；3、研究AMPK信號通路在α7 nAChR調節自噬過程中的作用。對α7 nAChR通過調節自噬拮抗Aβ毒性的分子機制研究，將有助於尋找新的AD治療的靶點和開發新型靶向藥物，具有重要的理論意義和套用價值。
結題摘要
β澱粉樣蛋白(Aβ)對自噬的異常激活參與了阿爾茨海默病(AD)的發病機制。菸鹼型乙醯膽鹼受體α7（α7 nAChR）是具有神經保護作用的信號轉導蛋白，能拮抗Aβ的毒性。本項目的主要研究內容包括：1、研究α7 nAChR拮抗Aβ的毒性過程中，調控自噬的方式；2、研究PI3K/Akt信號通路在α7 nAChR調節自噬過程中的作用；3、研究AMPK信號通路在α7 nAChR調節自噬過程中的作用。本項目研究發現：第一，寡聚Aβ對人源神經母細胞瘤細胞株SH-SY5Y、大鼠源嗜鉻細胞瘤細胞株PC12具有明顯的神經毒性；寡聚Aβ誘導人源神經母細胞瘤細胞株SH-SY5Y、大鼠源嗜鉻細胞瘤細胞株PC12產生內質網應激繼而發生細胞凋亡；SH-SY5Y細胞與PC12細胞的基礎自噬水平不同；寡聚Aβ25-35分別引起SH-SY5Y細胞及PC12細胞產生自噬，SH-SY5Y細胞產生保護性自噬抵抗寡聚Aβ25-35的神經毒性，PC12細胞產生自噬增加寡聚Aβ25-35的神經毒性。第二，尼古丁可以誘導SH-SY5Y細胞的保護性自噬，其機制是通過活化α7 nAChR，增強MAPK 通路中ERK 通路，增加p-ERK 的磷酸化水平，從而誘導保護性自噬，進而減少Aβ的神經毒性，三型PI3K複合體beclin-1的siRNA和3MA均可以抑制該作用；甲基牛扁亭鹼（MLA）通過mTOR通路抑制PC12細胞的自噬，拮抗Aβ的細胞毒性。第三，穩定轉染APPswa的AD細胞模型20E2存在明顯的線粒體形態、功能和蛋白水平的損傷；20E2的線粒體自噬明顯增強，多種線粒體自噬相關調節蛋白表達明顯增加，且與線粒體存在明顯的共定位；20E2的線粒體分裂融合相關蛋白表達均存在明顯下調，存線上粒體動力學功能障礙；AD細胞模型的線粒體自噬和線粒體動力學異常受到AMPK信號的調節。第四，AD患者血樣和AD細胞模型中ARRB1和ARRB2的表達均顯著下降；ARRB1/2參與Aβ對細胞神經毒性的機制；ARRB1 通過參與自噬體合併溶酶體的過程從而參與調節Aβ的神經毒性；ARRB1/2通過α7nAchR參與調節Aβ的神經毒性。本研究的結果提示α7 nAChR介導的自噬和線粒體自噬參與了AD的發病機制，針對α7 nAChR的治療研究，將有助於尋找治療AD的新方法，具有重要的理論意義和套用價值。
