《NLRX1在毛細胞損傷致感音性耳聾中的作用機制》是依託山東大學，由李建峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：NLRX1在毛細胞損傷致感音性耳聾中的作用機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李建峰
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
毛細胞功能障礙是感音性耳聾病理進展的關鍵因素。研究表明，線粒體功能調控蛋白NLRX1與ROS生成、線粒體損傷、免疫炎症調節及細胞凋亡密切相關。我們前期研究發現，NLRX1在HEI-OC1毛細胞系及小鼠耳蝸毛細胞內表達，並且NLRX1過表達時，細胞JNK信號通路被激活，凋亡因子表達水平升高。但迄今為止，NLRX1在毛細胞損傷過程中的作用機制尚不清楚。本項目在前期研究基礎上，擬以野生型小鼠、NLRX1基因敲除小鼠及HEI-OC1毛細胞係為實驗材料，進一步研究：1、NLRX1是否上調線粒體ROS水平進而激活JNK信號通路；2、NLRX1調控的ROS是否通過影響JNK信號通路的活性介導毛細胞凋亡；3、是否可以通過調節毛細胞NLRX1的表達水平，實現調控應激狀態時毛細胞JNK信號通路的活性來挽救毛細胞凋亡。本研究將助於毛細胞損傷的病理機制研究，提供新的理論依據，為感音性耳聾的治療提供新的作用靶點。
結題摘要
聽覺損失是主要以毛細胞損害為病理基礎的最常見的感官缺陷疾病之一, 給個人、家庭和社會帶來極大負擔。基於前期實驗數據，我們提出含核苷酸結合結構域和富亮氨酸重複序列的蛋白家族成員, NLRX1，可能參與耳蝸毛細胞損傷過程，有望成為防治感音性耳聾的新靶點。本課題的主要內容和研究結果如下：1、我們首次發現， NLRX1在野生型的C57BL/6小鼠耳蝸毛細胞內表達。NLRX1的表達水平隨著小鼠發育成熟及聽力形成而表達增加；而隨著小鼠衰老聽力受損而表達下降。這表明NLRX1在C57BL/6小鼠耳蝸毛細胞內表達並可能與聽力的形成和維持有關，為將NLRX1的功能及機制研究擴展到了耳科學領域奠定了堅實的實驗基礎。2、在新黴素處理的3月齡小鼠耳蝸毛細胞內，檢測到凋亡信號JNK的激活及NLRX1的表達升高。這表明NLRX1可能通過JNK通路參與新黴素誘導毛細胞凋亡，促進感音性聾的發生。3、順鉑對HEI-OC1細胞毒性作用，主要通過啟動凋亡途徑來實現；順鉑增加HEI-OC1細胞NLRX1表達，激活線粒體凋亡途徑，促進HEI-OC1細胞凋亡；NLRX1沉默下調順鉑引起的ROS產生及 JNK信號激活；NLRX1過表達上調順鉑引起的ROS產生及 JNK信號激活。順鉑刺激下小鼠耳蝸基底膜毛細胞明顯損傷，NLRX1表達增加，ROS/JNK信號及線粒體途徑細胞凋亡信號激活。本研究首次在HEI-OC1聽細胞揭示了NLRX1通過激活ROS/JNK信號啟動內源性細胞凋亡途徑，增加順鉑對內耳聽細胞的毒性作用，闡明了NLRX1在順鉑耳毒性發生中的重要調控作用。4、本研究發現，順鉑促進HEI-OC1細胞LC3-Ⅱ及NLRX1表達並呈現濃度依賴性，與NLRX1表達成正相關，而與細胞活力成負相；NLRX1過表達促進HEI-OC1細胞中自噬小體聚集；NLRX1沉默減弱順鉑誘導的自噬小體聚集及細胞毒性，NLRX1過表達促進順鉑誘導的自噬小體聚集及加劇順鉑細胞毒性；順鉑促進體外培養耳蝸基底膜中NLRX1表達及ROS產生，抑制 ROS減弱順鉑引起的毛細胞損傷；抑制ROS明顯減弱順鉑處理的基底膜中的細胞自噬和細胞凋亡。本研究表明，NLRX1可能通過促進順鉑引起自噬性死亡，加劇耳毒性，為拓寬對藥物引起的毒性機制的認識提供了新的基礎。
