星形膠質細胞TRPV2參與腦缺血神經元損傷的機制研究

《星形膠質細胞TRPV2參與腦缺血神經元損傷的機制研究》是依託華中科技大學，由何丹擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：星形膠質細胞TRPV2參與腦缺血神經元損傷的機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：何丹
• 依託單位：華中科技大學

中文摘要

腦缺血後，活化的星形膠質細胞（Ast）可影響神經元的存亡和修復，但其具體作用機制尚不明確。前期研究表明，腦缺血時Ast瞬時感受器電位離子通道香草素受體2（transient receptor potentialvanilloid-2，TRPV2）表達上調，並與Ast低滲腫脹時細胞鈣活動相關。腦缺血後，Ast急性腫脹，激活TRPV2。我們推測，TRPV2可能通過介導Ast鈣活動變化影響其自身活化增殖、谷氨酸代謝及釋放分泌功能，進而影響神經元生存微環境，參與腦缺血後神經元的損傷與修復過程。為驗證上述假說，本項目以Ast表達的TRPV2為切入點，採用膜片鉗、流式細胞術、毛細血管電泳、鈣成像、鋅指核酶、實驗動物等方法，明確腦缺血時Ast TRPV2的表達與活性變化；明確TRPV2活性調控對Ast功能改變和神經元損傷的影響，為進一步探討Ast參與腦缺血的病理生理機制，開發新的腦保護藥物奠定理論基礎

結題摘要

急性缺血性卒中是嚴重危害人民身心健康和生活質量的主要疾病之一。腦缺血後，活化的星形膠質細胞可影響神經元的存亡和修復，但其具體作用機制尚不明確。前期研究表明，星形膠質細胞鈣離子活動是調控腦缺血再灌注損傷時星形膠質細胞功能的關鍵靶點。作為主要鈣離子通道之一，本項目以星形膠質細胞表達的TRPV2為切入點，採用ELISA、毛細血管電泳分析、免疫螢光、鈣成像、CRISPR/CAS 9、實驗動物等方法，明確腦缺血時星形膠質細胞TRPV2表達與活性的變化；明確TRPV2活性調控對星形膠質細胞功能改變和神經元損傷的影響。本項目的研究首次在大鼠大腦皮層星形膠質細胞發現功能性表達的TRPV2蛋白。進一步研究發現，腦缺血時，低滲、酸化、神經遞質等缺血損傷因子綜合作用，可以誘導皮層星形膠質細胞TRPV2表達上調，活性增強，並介導了腦缺血時星形膠質細胞內Ca2+濃度的升高。與此同時，離體及在體實驗均證實腦缺血再灌注時阻斷TRPV2可以抑制星形膠質細胞的活化增殖；並誘導星形膠質細胞神經生長因子（而不是腦源性神經營養因子）的合成及釋放。此外，我們還觀察到TRPV2阻斷對神經生長因子合成及釋放的調控主要是通過促進（MAPK）-JNK信號途徑磷酸化實現的，抑制或敲除JNK蛋白，可以逆轉腦缺血再灌注時TRPV2抑制相關神經生長因子的合成及釋放。最後，離體共培養模型及在體動物實驗也說明，腦缺血時星形膠質細胞TRPV2阻滯可以通過抑制膠質瘢痕的形成，改善神經損傷微環境促進神經元的存活，改善動物行為學評分。綜上所述，本項目研究結果說明腦缺血時星形膠質細胞TRPV2調控可以通過影響星形膠質細胞功能參與腦缺血後神經元的損傷與修復，星形膠質細胞TRPV2有可能成為腦缺血後的潛在治療靶點。