銅轉運蛋白調控對順鉑耳毒性的拮抗機制研究

《銅轉運蛋白調控對順鉑耳毒性的拮抗機制研究》是依託上海交通大學，由何景春擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：銅轉運蛋白調控對順鉑耳毒性的拮抗機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：何景春
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

本項目組的前期研究證實耳蝸細胞記憶體在著與銅及鉑具有高親和力的銅內流轉運蛋白CTR1和銅外流轉運蛋白ATP7A、ATP7B，耳蝸細胞對順鉑的吸收及排出主要依賴於它們在細胞內的活性，陽離子轉運蛋白抑制劑可以不同程度下調三種銅轉運蛋白的表達，其中以下調CTR1表達最為顯著。此外，有報導機體細胞內還存在一種與銅和鉑低親和力的銅內流轉運蛋白CTR2，它對順鉑轉運的機制可能與CTR1不同。據此推測，順鉑耳毒性可能是由於耳蝸細胞內的銅內、外流轉運蛋白功能失衡所致，尤其是與CTR1/CTR2的功能異常相關。鑒於此，本項目採用特異性小干擾RNA和慢病毒介導的基因轉染技術雙向調控銅轉運蛋白表達，觀察離體及在體耳蝸細胞凋亡、聽力變化等生物學行為，從而探討耳蝸細胞銅轉運蛋白對鉑轉運的機制，為臨床上研發有效的抗順鉑耳毒性藥物奠定理論基礎，也有望對其它重金屬類藥物所致耳毒性的拮抗提供新的思路。

結題摘要

順鉑具有不可逆的耳毒性，本研究用於探討順鉑對耳蝸細胞、神經纖維的損傷機制，以及銅轉運蛋白在順鉑耳毒性機制中的作用。本研究組發現離體耳蝸器官培養條件下，順鉑耳毒性並不是濃度依賴性的，低濃度順鉑對毛細胞和螺旋神經節具有明顯損傷作用，這種損傷主要由細胞凋亡引起，而高濃度順鉑未見明顯細胞損傷，這與自噬的激活有關，自噬的激活減緩了順鉑耳毒性，從而對毛細胞和螺旋神經節起到保護作用，本研究為今後套用自噬激活劑或抑制劑來干預自噬，探討耳蝸細胞自噬作用的信號通路及這些通路與細胞凋亡之間的互動關係奠定了實驗基礎。同時，研究組還發現安全濃度的轉染增強劑聚凝胺（polybrene）可增強慢病毒轉染至耳蝸支持細胞，但仍不能轉染毛細胞，本研究結果可用於對耳蝸支持細胞進行攜帶表達分泌性因子目的基因的慢病毒載體的轉染，通過目的基因表達分泌性因子到達毛細胞膜周圍或耳蝸內淋巴，從而直接或間接作用於毛細胞發揮治療作用，此研究為耳蝸毛細胞保護提供了新的思路和途徑。此外，研究組還發現銅轉運蛋白家族參與了順鉑進出細胞的過程，銅轉運蛋白1（CTR1） 和銅轉運蛋白2 （CTR2）均在耳蝸組織中表達，其中銅轉運蛋白2僅在耳蝸毛細胞和血管紋邊緣細胞胞漿內表達，且這種表達在細胞內有一定極性分布的特點，即靠近細胞頂端的胞漿內，這可能說明CTR2蛋白功能很活躍，在順鉑轉運中起非常重要的作用，但CTR2 在順鉑轉運過程中的作用（入胞或出胞）以及其在順鉑作用後表達水平的變化尚需進一步研究。在體實驗方面，耳蝸圓窗龕給藥是建立順鉑誘導C57小鼠感音神經性聾模型的有效途徑，有造模方法簡單，組織損傷小及造模周期短等優點，有助於耳蝸毛細胞損傷和保護機制的研究。