《DAPK1調控小膠質細胞NLRP3炎症小體組裝激活生成IL-1β》是依託華中科技大學，由吳艷擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：DAPK1調控小膠質細胞NLRP3炎症小體組裝激活生成IL-1β
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳艷
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
我們發現通過調控TLR受體下游信號可以抑制小膠質細胞IL-1β生成，減輕神經損傷。而IL-1β生成還受到NOD樣受體（NLRs）調控，NLRP3是該家族重要成員。NLRP3激活後與ASC、pro-caspase-1組裝成炎症小體，使pro-caspase-1活化，後者裂解IL-1β的前體使其成熟。我們發現死亡相關蛋白激酶（DAPK）1可以調控小膠質細胞NLRP3的激活，組織蛋白酶B可能是DAPK1的上游信號。故，假設小膠質細胞吞噬Aβ後釋放出的組織蛋白酶B激活DAPK1，後者又使NLRP3炎症小體激活，從而調控IL-1β生成。本項目將開展以下工作：明確DAPK1及DAPK1的催化活性是否調控小膠質細胞生成IL-1β和 NLRP3炎症小體組裝激活；探明DAPK1與NLRP3的結合位點；研究CTSB與DAPK1的相互作用。本項目將為深入認識小膠質細胞功能實現對神經退行性疾病的治療提供全新依據。
結題摘要
背景：白介素-1β (interleukin-1β, IL-1β) 的生成受到 Toll樣受體下游信號和NOD樣受體（NOD like receptors, NLRs）信號雙重調控。NLRP3是NLRs家族的重要成員，激活後與pro-caspase-1、ASC組裝形成炎性小體，使pro-caspase-1切割活化，激活的caspase-1裂解pro-IL-1β使之成熟。NLRP3/caspase-1/ IL-1β信號通路參與神經炎症反應。死亡相關蛋白激酶(death-associated protein kinase, DAPK)1與阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）發生髮展有關，並可以調控炎症反應。然而，DAPK1是否參與調控小膠質細胞IL-1β生成過程及其相應的機制，目前尚不清楚。 研究內容：本項目包括離體實驗部分和在體實驗部分。離體實驗部分通過基因干預技術和藥物抑制劑研究DAPK1及其催化活性對小膠質細胞IL-1β生成和NLRP3炎性小體激活的影響，再明確cathepsin B是否是DAPK1激活的上游信號。在體實驗部分探討DAPK1是否參與調控小鼠腦內IL-1β生成、NLRP3炎性小體激活和認知功能改變。 結果和關鍵數據：離體實驗表明LPS+Aβ25-35刺激可使小膠質細胞產生IL-1β，並激活NLRP3炎性小體和DAPK1；下調DAPK1表達水平或抑制其活性減少IL-1β成熟和caspase-1活化，上調DAPK1表達水平增加IL-1β成熟和caspase-1活化；DAPK1的調控作用發生在NLRP3炎性小體組裝激活階段；LPS+Aβ25-35刺激導致溶酶體cathepsin B釋放入胞漿，是DAPK1激活的上游信號。在體實驗表明側腦室注射Aβ25-35可使小鼠海馬區小膠質細胞、NLRP3炎性小體和DAPK1激活，並產生IL-1β；DAPK1抑制劑可減少Aβ25-35所致的IL-1β產生和NLRP3炎性小體激活，並改善小鼠認知能力。 科學意義：小膠質細胞參與的炎症反應是神經疾病發生和加重的重要因素，本研究有助於深入認識小膠質細胞功能，為神經退行性疾病的治療提供全新的依據。
