《囊泡谷氨酸轉運體作為老年痴呆症藥物新靶標的研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院,由程肖蕊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:囊泡谷氨酸轉運體作為老年痴呆症藥物新靶標的研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:程肖蕊
- 依託單位:中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
谷氨酸能神經傳遞異常是老年痴呆症(AD)發病的關鍵環節,囊泡谷氨酸轉運體(VGLUTs)的功能在於將囊泡外的谷氨酸轉運進入囊泡內。我們前期研究已經初步證明VGLUT1作為防治AD藥物新靶標是可能的。但是VGLUTs三個成員之間可能存在補償作用,因此有必要同時研究這三個成員作為AD藥物新靶標的可能性。本研究首先觀察VGLUTs在過表達和抑制表達狀態下,VGLUTs數量的變化對膜參數和鈣流以及細胞結構的影響,揭示VGLUTs在認知功能中的具體作用;其次,觀察AD動物模型SAMP8腦中VGLUTs和其相關分子的變化,研究VGLUTs在AD發病機制中的作用;最後,觀察VGLUTs對防治AD藥物的反應性,初步確定其成靶性。本項目的最終目標是揭示VGLUTs在學習記憶和AD發病機制中的作用,確定其是否能夠成為防治AD藥物的新靶標,為創製防治AD新藥奠定基礎。
結題摘要
為了揭示VGLUTs在學習記憶和AD發病機制中的作用,確定其是否能夠成為防治AD藥物的新靶標,為創製防治AD新藥奠定基礎,本項目首先研究了VGLUTs在正常對照小鼠SAMR1、AD動物模型小鼠SAMP8、不同學習記憶能力KM小鼠主管學習記憶能力的關鍵腦區海馬和皮層中的mRNA和蛋白質表達量,並揭示了VGLUTs與學習記憶能力的相關性;其次,檢測了SAMR1和SAMP8隨增齡,其海馬、皮層、下丘腦中興奮性胺基酸和抑制性胺基酸的含量,觀察了VGLUTs對認知功能緊密相關神經遞質的影響;在此基礎上,研究了VGLUT1過表達對Glu損傷細胞模型的功能影響,為VGLUTs的成靶性奠定了基礎;最後,以VGLUTs成為防治AD藥物新靶點的可能機制在於“Aβ調節VGLUTs轉運Glu的功能”為工作假說,並對其進行了初步驗證。結果表明:(1)VGLUT1、VGLUT2和Syp蛋白在AD動物模型小鼠SAMP8海馬和皮層中的表達呈現增齡依賴性降低,而在KM小鼠中則呈學習記憶能力依賴性升高,而且VGLUT1、VGLUT2和Syp的蛋白表達與學習記憶能力呈正相關性。與SAMR1相比,興奮性胺基酸Glu或Glu/Gln在SAMP8皮層、下丘腦中的含量升高,在SAMP8海馬中先升高后降低。興奮性胺基酸Asp含量在SAMP8皮層、海馬中則降低。抑制性胺基酸GABA和Gly在SAMP8皮層中的含量升高。說明VGLUTs含量的多少是調節這些神經遞質含量的重要環節之一。(2)VGLUT1過表達可對抗興奮性谷氨酸毒性導致的細胞凋亡和胞內靜息態鈣離子濃度的升高,提示AD腦中VGLUTs的顯著減少可能是興奮性毒性產生的源頭。(3)從大鼠海馬和皮層組織中分離得到高純度的突觸囊泡研究表明,VGLUT1突觸囊泡中含有APP,APP突觸囊泡中含有VGLUT1, SV2突觸囊泡中同時含有VGLUT1和APP,但VGLUT1、APP和SV2突觸囊泡中則無高親和力谷氨酸轉運體EAAT1(GLAST)、EAAT2(GLT-1)、EAAT3(EAAC1)。說明VGLUT1和APP在突觸囊泡存在共定位,APP及其代謝產物Aβ可能對VGLUT1攝取Glu進入突觸囊泡的活性具有調節作用。這些研究結果初步表明,VGLUTs具有成為AD藥物新靶標的潛力。