《正己烷中毒性神經病神經絲含量下降的機制研究》是依託山東大學，由王青山擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：正己烷中毒性神經病神經絲含量下降的機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王青山
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
正己烷可引起慢性中毒性周圍神經病，軸突萎縮是其特異的病理改變。神經絲 (neurofilament,NF)是神經細胞內最為豐富的一種骨架成分, 控制粗大有髓鞘軸突的延伸生長，決定軸突直徑。NF含量在中毒大鼠中樞和外周神經組織中均明顯下降，並且停止染毒後隨著大鼠神經症狀的緩慢改善又表現出明顯的恢復，提示NF含量的減少與疾病的發生密切相關。我們假設正己烷中毒性神經病NF含量下降與泛素蛋白酶體系統（ubiquitin-proteasome system,UPS）活化、增強NF降解有關。圍繞UPS加速NF降解為中心，建立細胞和大鼠中毒模型研究識別NF的E3連線酶、E3連線酶對NF的泛素化、NF泛素化所需因子或相關蛋白以及UPS系統各組分在中樞和外周神經組織的改變，並探索蛋白酶體抑制劑的治療作用等來進一步闡明正己烷中毒性周圍神經病的發病機制，為臨床治療和預防提供依據。
結題摘要
神經絲（Neurofilaments，NFs）是神經組織中最為豐富的一種骨架成分，由高分子量神經絲(NF-H)、中分子量神經絲(NF-M)和低分子量神經絲(NF-L)組成，控制著粗大有髓鞘軸突的延伸生長，決定軸突的直徑。我們前期研究顯示，2,5-己二酮中毒動物周圍神經中NFs含量明顯下降，是正己烷中毒神經病的特徵性病理改變-軸突萎縮的病理學基礎，並與大鼠神經行為改變相關。在國家自然基金資助下，我們採用正己烷的終毒物2,5-己二酮，分別利用體外培養體系和體內動物模型探討了正己烷中毒性周圍神經病 NFs 含量下降的機制。 將2,5-己二酮和蛋白酶體抑制劑 MG132加入到大鼠大腦皮層神經元的體外培養體系中，結果提示UPS活性增加是引起NFs下降的重要原因。將Flag-NFM質粒轉染HEK293細胞使其高表達NF-M，pulse-chase實驗結果也顯示2,5-己二酮通過增強蛋白酶體活性降解NFs。CHIP是含U-box結構域的E3連線酶，能識別目標蛋白，並能與蛋白直接相互作用。將Flag-NFM 和 Myc-CHIP 質粒同時轉染HEK293 細胞， EZview Red ANTI-FLAGM2 Affinity Gel 免疫沉澱實驗和GST pull-down 實驗證實CHIP與NFM存在直接作用。將Flag-NFM、Myc-CHIP和/或HA-Ub質粒分別或同時轉染HEK293細胞，並加入2,5-己二酮，經EZview Red ANTI-FLAG M2 Affinity Gel免疫沉澱後，Western blotting 檢測發現 CHIP 促進NF-M泛素化，2,5-己二酮能夠增強CHIP的促進作用。 採用2,5-己二酮腹腔注射染毒建立中毒性周圍神經病的大鼠模型，Western blotting 觀察到2,5-己二酮明顯增強坐骨神經中泛素活化酶E1和連線酶CHIP含量、並增強大鼠坐骨神經和大腦中的蛋白泛素化。螢光底物檢測26S蛋白酶體的三種蛋白酶活性，結果顯示2,5-己二酮明顯升高大腦的糜蛋白酶樣和胰蛋白酶樣，以及增強坐骨神經中胰蛋白酶樣活性。2,5-己二酮能夠導致大腦和坐骨神經中4--HNE修飾蛋白質明顯升高，研究顯示NFs是神經系統中4-HNE最主要的靶分子，NFs的氧化修飾可能激活了UPS，使其降解。
