《FADD線上粒體腦肌病中的病理作用及其機制研究》是依託南京大學，由牛丰南擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：FADD線上粒體腦肌病中的病理作用及其機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：牛丰南
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
線粒體腦肌病是一種主要累及腦和骨骼肌的代謝性神經肌肉病，線粒體增殖與細胞凋亡是該病重要的病理改變。FADD是Fas死亡相關結構域蛋白，Fas/FADD通路是誘導細胞凋亡的主要途徑，同時磷酸化的FADD亦可調控細胞周期促進細胞增殖。本項目在前期研究發現線粒體腦肌病患者活檢肌肉中FADD磷酸化表達增高，FADD與凋亡肌細胞共表達的基礎上，採用體內外線粒體缺陷模型及患者肌活檢標本，利用分子生物學、細胞培養等技術，從整體、細胞及分子水平進行以下兩方面研究：1、證實FADD線上粒體增殖和細胞凋亡中的重要作用，並確立其與線粒體腦肌病腦損傷與肌肉病變的密切相關性。2、研究FADD介導線粒體腦肌病線粒體增殖和細胞凋亡的可能機制，具體探討FADD磷酸化影響細胞周期促進線粒體DNA複製，及FADD誘導神經元和肌細胞肌核凋亡的分子機制。本研究結果將為線粒體腦肌病的發病機制、診斷和治療提供新的思路和科學線索。
結題摘要
線粒體腦肌病是一種累及全身多系統的代謝性神經肌肉病，其骨骼肌受損尤為重要，肌纖維線粒體增殖與細胞凋亡是該病重要的病理改變。研究證實磷酸化FADD可通過調控細胞周期促進細胞增殖，亦可通過Fas/FADD通路誘導細胞凋亡。本項目在標書計畫及前期研究結果基礎上，結合本領域國內外最新報導進行了一系列實驗，主要探討了FADD對線粒體腦肌病骨骼肌線粒體病態增殖和細胞凋亡的病理作用，並進一步探討了其下游的信號通路和分子機制。 1、通過不斷收集臨床線粒體腦肌病病例、擴大檢測樣本量進一步證實了異常線粒體增殖和細胞凋亡是線粒體腦肌病的重要病理改變。進一步研究發現線粒體腦肌病患者線粒體動力蛋白DRP1,OPA1和MFN2的mRNA和蛋白表達水平升高。免疫螢光觀察發現p-FADD與線粒體動力蛋白的共表達。我們的研究結果說明p-FADD升高與線粒體異常增殖產生的破碎紅纖維RRFs密切相關，同時RRFs升高與線粒體動力蛋白表達增高也密切相關，且p-FADD蛋白與線粒體動力蛋白存可共表達。因此我們推測p-FADD異常增高可能通過誘導線粒體動力蛋白表達增加從而引起異常線粒體增殖產生大量RRFs，引起線粒體腦肌病患者的肌無力、運動不耐受症狀。 2、利用磁共振磷譜31P-MRS分析線粒體腦肌病伴高乳酸血症和卒中樣發作（MELAS綜合症）患者骨骼肌的能量代謝與線粒體氧化磷酸化呼吸鏈酶活性情況，從而探討線粒體呼吸鏈複合物COX（細胞色素C氧化酶）在MELAS發病中的作用。 3、從國外Jackson Lab公司引進COX10基因敲除鼠（J024697 B6.129X1 - Cox10 tm1Ctm/J），並在南京大學生物模式動物研究所保種並和Cre小鼠交配繁育，製備COX10基因敲除的模型小鼠，模擬人的線粒體腦肌病發病過程，進一步探討FADD線上粒體腦肌病中的病理作用及其分子機制。
