《線粒體鐵蛋白在帕金森氏病中保護機制及其功能的研究》是依託河北師範大學，由石振華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：線粒體鐵蛋白在帕金森氏病中保護機制及其功能的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：石振華
- 依託單位：河北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
線粒體鐵蛋白（ MtFt）是一種新的定位於線粒體上和細胞鐵代謝密切相關的蛋白，其確切功能還不清楚。而胞內鐵穩態的紊亂及由此產生的氧化應激反應和神經退行性疾病如PD等的發生密切相關。本研究以MtFt基因敲除小鼠（MtFt-/-）和過表達MtFt的SH-SY5Y細胞為材料，MPTP處理細胞或小鼠製作PD模型，套用免疫組化，酶學，螢光探針標記，western blot,ICP-MS,放射性同位素標記，Real-time PCR,電鏡，核染色，流式細胞術，膜片鉗等技術，研究MtFt在小鼠不同腦區的表達情況及在PD發生中的功能，目的是在分子水平上深入了解和掌控MtFt在鐵代謝、氧化應激，神經退行性疾病及細胞凋亡中的功能和作用，闡明MtFt在調節鐵代謝過程中對神經退行性疾病保護作用的分子機制及信號通路。本工作將對今後和鐵代謝相關的疾病如PD的預防和治療提供新的策略，具有重要的理論意義和現實意義。
結題摘要
隨著經濟水平和社會保障的日益提高，人口老齡化已成為我國當前的重大社會問題。帕金森氏病(parkinson’s disease， PD)是和年齡相關的重要神經退行性疾病，保守估計目前我國PD已達數百萬，由於其致病的病理機制還未完全明了，所以也沒有完全有效的治療手段。鐵代謝紊亂是PD發生的重要原因之一，線粒體鐵蛋白（mitochondrial ferritin，MtFt）是調控線粒體及細胞溶膠鐵代謝的平衡的重要分子。本項目旨在以MtFt為研究靶點，深入研究了MtFt 在PD發生中的保護作用機制，為最終預防和治療PD提供堅實的實驗依據。 主要研究內容包括：（1）克隆MtFt基因，經細胞轉染高表達於人神經母瘤細胞SH-SY5Y，獲得MtFt-SY5Y細胞株。(2) 以MPTP為神經毒劑製作PD細胞和動物模型，研究MtFt對細胞或動物PD模型中氧化應激水平的影響。（3）在in vivo和in vitro兩個水平上研究MtFt在PD狀態下對細胞內鐵代謝水平的調控。（4） MtFt在MPTP所致PD模型中細胞凋亡信號通路中的作用。（5）MtFt在維持線粒體形態及功能中的作用。 取得的重要結果如下：（1）成功克隆了小鼠線粒體MtFt基因並建立了過表達MtFt的細胞株SH-SY5Y, 同時還製作了MtFt基因敲除的小鼠模型。（2）MtFt顯著降低了由MPTP誘導的細胞和動物PD模型中的氧化應激水平。主要氧化應激參數MDA, SOD, ROS等都顯著下降。 （3） MtFt在調控細胞質和線粒體中鐵平衡過程中發揮著重要作用。，MtFt顯著造成了細胞質內鐵水平的降低，Ferritin表達顯著下調，Tfr1顯著上調。 （4）MtFt通過降低PD模型細胞內自由鐵水平，激活了促凋亡蛋白或基因的表達，最終阻抑了細胞的凋亡。 （5）MtFt保護了由MPTP誘導的線粒體膜損傷的完整性，保持了線粒體膜電位正常功能的發揮 （6）進一步深入研究發現, MtFt還是抑制神經母瘤發生的重要靶點。 本項目的完成具有重要的科學意義，主要體現在： （1） 為進一步線上粒體水平上研究鐵代謝與PD的發生、預防及治療和藥物開發提供了堅實的實驗依據。 （2） 為與PD相關的其他神經退行性疾病如AD的發生等提供了重要的參考數據 （3） 為人類神經母瘤等腫瘤的預防和治療提供了一個重要的靶點。
