轉錄因子Sp1調節MAO-B活性對帕金森病的神經保護作用研究

《轉錄因子Sp1調節MAO-B活性對帕金森病的神經保護作用研究》是依託西安交通大學，由姚璐擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：轉錄因子Sp1調節MAO-B活性對帕金森病的神經保護作用研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：姚璐
• 依託單位：西安交通大學

中文摘要

帕金森病（PD）以黒質緻密部多巴胺能神經元丟失引起的運動及行為學異常為特點。氧化應激引起的凋亡可能是這種選擇性神經元死亡的原因之一。雖然PD中單胺氧化酶B(MAO-B)活性異常增高，但其機制仍不清楚。轉錄因子Sp1能結合MAO-B啟動子上相應結合序列直接調控MAO-B表達。為了闡明Sp1在PD中的作用，本研究擬在MPTP誘導的小鼠在體PD模型及MPP+誘導的離體模擬PD細胞模型中，從mRNA、蛋白表達水平及DNA結合轉錄功能檢測Sp1的表達和活性；繼而通過重組慢病毒在PD模型中上調或下調Sp1活性後，觀察多巴胺能神經元數目、紋狀體中多巴胺含量、組織及細胞氧化應激水平，並結合行為學檢測評估Sp1在PD模型中的保護作用；本研究進一步在PD模型中檢測MAO-B的表達及活性以明確Sp1的神經保護作用機制。這些研究將闡明在PD中Sp1對MAO-B活性的調控，也為PD的治療提供新靶點、新思路。

結題摘要

背景：帕金森病（PD）主要是由中腦黑質緻密部多巴胺能神經元大量死亡引起，但是造成這種選擇性神經元死亡的原因尚不完全清楚。在現今PD的臨床治療中，單胺氧化酶B(MAO-B)抑制劑因為可以特異性降低MAO-B活性,進而緩解PD的相關臨床症狀而得到了廣泛套用。MAO-B的活性升高可能在PD致病中具有重要作用，但是MAO-B的活性異常增高的機制當前尚不清楚。 課題方向：本項目擬觀察在PD中轉錄因子Sp1的表達及活性水平變化,並嘗試通過調節Sp1的活性改善MAO-B的功能異常進而發揮神經保護作用。 主要內容：本課題擬通過對PD在體及離體模型中Sp1表達及活性的檢測與分析，進而調節Sp1的活性後，觀察Sp1在PD模型中對MAO-B表達及活性的影響，最後結合多種生物化學、分子生物學、組織學及行為學檢測，探討在PD模型中下調轉錄因子Sp1後通過調節MAO-B活性發揮神經保護作用的相關分子機制。 重要結果：首先，降低Sp1表達對PD離體細胞模型的神經保護效應:⑴MPP+對細胞的毒性作用主要是依賴Sp1的途徑來實現的,降低Sp1活性可以逆轉MPP+毒性造成的SH-SY5Y神經細胞死亡;⑵降低Sp1活性抑制了細胞核中MPP+誘導的Sp1與MAO-B啟動子的DNA結合及轉錄活性的增強,同時逆轉了MPP+導致的MAO-B水平的升高。其次，降低Sp1表達對PD在體動物模型也具有保護效應：⑴降低Sp1活性緩解了MPTP毒性誘導的C57BL/6小鼠中腦黑質緻密部多巴胺能神經元的丟失及紋狀體多巴胺能神經纖維密度的減少；⑵降低Sp1活性顯著改善了MPTP毒性誘導的C57BL/6小鼠的行為學異常。最後，結果顯示降低Sp1表達對PD產生保護效應的可能機制是：⑴降低Sp1活性逆轉了C57BL/6小鼠中腦黑質緻密部及紋狀體中MPTP毒性誘導的異常升高的Sp1及MAO-B的表達水平；⑵降低Sp1活性逆轉了C57BL/6小鼠紋狀體中MPTP毒性誘導的多巴胺及其代謝產物水平的降低。 科學意義：本項目的實施將初步闡明調節Sp1活性對PD的神經保護作用及機制，為PD的發病機制研究及開發臨床治療新手段奠定理論和實驗基礎。