Hsp20及其磷酸化在腦缺血再灌注損傷中的神經保護作用

《Hsp20及其磷酸化在腦缺血再灌注損傷中的神經保護作用》是依託中南大學，由曾六旺擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：Hsp20及其磷酸化在腦缺血再灌注損傷中的神經保護作用
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：曾六旺
• 依託單位：中南大學

項目摘要

神經保護劑在腦缺血再灌注的治療中具有重要作用。Hsp20在腦組織中表達水平較高，絲氨酸殘基的磷酸化是Hsp20轉錄後修飾的主要方式。我們前期研究發現，Hsp20在腦缺血再灌注中對神經細胞具有保護作用，其神經保護作用與Ser16磷酸化密切相關。我們同時發現，腦缺血再灌注後，線粒體出現碎裂，細胞色素C釋放增加；高爾基體同樣也發生了碎裂。線粒體與高爾基體在腦缺血再灌注損傷中具有至關重要的作用，它們是神經保護的良好靶點。而Hsp20則能減輕缺血再灌注後線粒體的碎裂，抑制細胞色素C的釋放，保護線粒體是其神經保護作用的重要機制。因此，在本研究中，我們將在前期研究基礎上，通過體內外實驗，系統研究Hsp20表達及磷酸化水平與腦缺血再灌注損失的相關性，Hsp20在腦缺血再灌注損傷中的神經保護作用及與Ser16磷酸化的關係，Hsp20及其磷酸化突變體對線粒體高爾基體的保護作用，為其早日套用於臨床治療奠定基礎。

結題摘要

缺血性腦卒中是神經科最常見的疾病之一，發病率、死亡率及致殘率均高，給家庭和社會帶來了巨大的負擔。神經保護劑在腦缺血再灌注的治療中具有重要作用，Hsp20是一個潛在的具有神經保護作用的因子。在本項目中，我們成功建立了腦缺血再灌注損傷的動物及細胞模型。培養了小鼠腦神經瘤N2a細胞及原代海馬神經元，成功建立了腦缺血再灌注損傷的氧糖剝奪再灌注細胞模型。同時，成功建立了SD大鼠大腦中動脈栓塞及再灌注的腦缺血再灌注損傷的動物模型（MCAO）。掌握了細胞氧糖剝奪或大鼠腦缺血及再灌注的最佳實驗時間。成功構建了Hsp20野生型、Ser16磷酸化突變體Hsp20 S16D及Ser16去磷酸化突變體Hsp20 S16A過表達系統和慢病毒表達系統。通過動物及細胞實驗證實Hsp20及磷酸化Hsp20的表達水平受缺血再灌注的調節並與缺血再灌注損傷明顯相關。同時，感染Hsp20野生型及Ser16磷酸化突變體Hsp20 S16D病毒顆粒能減輕小鼠腦神經瘤N2a細胞、原代海馬神經元及SD大鼠缺血再灌注損傷，具有神經保護作用，而感染Ser16去磷酸化突變體Hsp20 S16A病毒顆粒在體內外缺血再灌注損傷中則沒有神經保護作用。同時，感染Hsp20野生型及Ser16磷酸化突變體Hsp20 S16D病毒顆粒能對小鼠腦神經瘤N2a細胞、原代海馬神經元及SD大鼠缺血再灌注損傷後的線粒體及高爾基體的結構與功能發揮保護作用，而Ser16去磷酸化突變體Hsp20 S16A則在體內外缺血再灌注損傷中對線粒體及高爾基體的結構與功能沒有保護作用。我們的研究，在體內外實驗中證實了Hsp20在腦缺血再灌注損傷中的神經保護作用及對線粒體高爾基體的保護作用，為其早日套用於臨床治療奠定了基礎。