《LETM1介導線粒體釋放CTMP在腦缺血損傷中的分子機制研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由陳宇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：LETM1介導線粒體釋放CTMP在腦缺血損傷中的分子機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳宇
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
生存信號在細胞存活中發揮核心作用。我們及國外學者均證實：腦缺血損傷後Akt激酶的內源性抑制因子CTMP在細胞質中表達增加，生存信號PI3K/Akt通路活性降低，引起缺血性神經損傷。而CTMP儲存於線粒體，缺血損傷後大量釋放至胞漿是其發揮負性調控作用的前提，但相關調控機制尚待闡明。我們的最新研究顯示：腦缺血損傷後，線粒體轉運蛋白LETM1與CTMP的結合增加。據此推測：腦缺血損傷後LETM1活性增強，與CTMP結合增加，介導後者從線粒體大量釋放至胞漿而抑制生存信號通路活性，並最終導致神經元死亡。本課題擬在前期研究基礎上，採用慢病毒轉染與干涉、形態和分子生物學技術，明確LETM1在腦缺血損傷中的關鍵作用，探索CTMP自線粒體釋放的分子機制，通過調控LETM1活性，減少CTMP自線粒體釋放，以恢復生存信號PI3K/Akt通路活性，挽救瀕死神經元，為開發更為有效的缺血性腦損傷防治策略提供新靶點。
結題摘要
缺血性腦損傷機制研究具有重要的科學意義和實用價值。生存信號通路在諸多神經保護策略中具有重要作用，但腦缺血損傷時，其保護作用消失。Akt激酶特異性抑制因子CTMP在缺血損傷後大量增加。我們的研究顯示CTMP可能是缺血損傷後Akt信號通路鈍化的重要機制。然而，CTMP儲存於線粒體，只有釋放到胞漿，才能發揮負性調控作用，大量的CTMP自線粒體釋放是缺血後損傷後生存信號通路鈍化的前提，但其調控機制依舊不清。線粒體內膜轉運蛋白LETM1，具有結合於CTMP的特異性結構域。研究顯示：共轉染LETM1和CTMP可抑制腫瘤細胞生長，而過表達LETM1能增強CTMP對於Akt激酶的抑制作用。由此，我們提出：LETM1是調控CTMP自線粒體釋放的關鍵，抑制LETM1能夠恢復生存信號通路的活性，減輕腦缺血損傷。在前期研究基礎上，我們利用大鼠腦缺血損傷模型，明確了CTMP對生存信號通路的抑制可完全逆轉七氟醚的預處理保護作用。進一步，利用基因小鼠，發現糖尿病狀態下腦缺血損傷加重的現象與CTMP的過量表達密切相關。套用小鼠原代神經元OGD模型，發現OGD後1h，CTMP在細胞質和線粒體內呈現相反變化趨勢。免疫共沉澱結果顯示LETM1與CTMP的結合增加。抑制LETM1表達可短時間內減少CTMP流出，但不能逆轉OGD後的細胞死亡。OGD 24h後，CTMP依然會大量自線粒體釋放到細胞質中。而Bcl-2能夠在不影響線粒體正常功能的情況下，抑制LETM1對CTMP的轉運效果。本課題的研究結果證實LETM1是CTMP自線粒體釋放的閘門，同時發現Bcl-2—LETM1—CTMP作用體系。為開發更為有效的缺血性腦損傷防治策略提供了新靶點。
