《Neuroglobin持續表達對膿毒症性腦病的保護作用及機制研究》是依託中南大學，由張麗娜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Neuroglobin持續表達對膿毒症性腦病的保護作用及機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張麗娜
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
膿毒症性腦病(SAE)是臨床重症監護病房中常見腦病之一，對患者的預後影響極大，目前尚無特異性治療方案。我們前期研究發現，腦紅蛋白(Ngb)表達上調是神經系統自我保護機制中重要的組成部分，腦紅蛋白與膿毒症性腦病預後負相關。然而在SAE中Ngb僅在早期短暫表達，不能達到持續保護。結合前期研究和文獻，我們提出Ngb甲基化或表達量不足可能是抑制Ngb持續表達的重要因素。同時Ngb不僅能抑制神經元的凋亡達到保護作用，還可能通過誘導線粒體的自噬作用，促進損傷神經元修復。為了驗證上述假說，我們採用細胞缺氧缺血模型和動物SAE模型，研究Ngb的時空表達特徵；通過去甲基化和過表達Ngb方法，觀察對膿毒症性腦損傷的持續保護作用；並進一步通過干預線粒體自噬作用，觀察其對Ngb保護作用的影響。從三個層次全面研究Ngb在SAE中的作用及調控機制，為尋找更佳的調控Ngb表達，甚至為開發Ngb類似物提供新的切入點。
結題摘要
膿毒症性腦病（SAE）是重症監護病房中常見腦病之一，對患者的預後影響極大，目前還缺少特異性治療方案。本課題主要研究腦紅蛋白(neuroglobin，Ngb)的保護作用及機制。在體外實驗部分，本研究使用氧糖剝奪模型（OGD）。通過轉染Ngb質粒、慢病毒或Hemin處理，並且使用甲基化抑制劑5-AZA等，觀察Ngb對線粒體自噬、細胞凋亡影響，以及甲基化對Ngb持續表達及保護作用的影響。在體內實驗部分，本研究使用盲腸結紮穿孔（CLP）誘發大鼠膿毒症。通過使用慢病毒影響Ngb的表達，觀察其對SAE的保護作用。我們在細胞模型中發現，Ngb在細胞中僅短暫表達。通過質粒或藥物（Hemin）增強其表達水平，可以減少細胞凋亡、減輕線粒體去極化、減少ROS生成。並且Ngb可以與線粒體上的VDAC結合，減少膜通透性轉換孔的開放。但是，Ngb並不能直接影響線粒體自噬水平。另外，通過使用甲基化抑制劑5-AZA，可以增加Ngb水平，減輕細胞損傷。在動物模型中，Ngb在海馬區表達時間也較為短暫。通過轉染質粒增加Ngb的表達，或慢病毒干擾其表達，可以分別減少或增加細胞凋亡，大鼠的認知功能也相應受到影響。並且，在海馬組織中的Akt、Bax蛋白水平顯著升高。通過使用PI3K/Akt通路的特異性抑制劑LY294002，可以阻斷Ngb的保護作用。總之，發現了Ngb與線粒體上VDAC蛋白的相互作用，以及對ROS生成、線粒體去極化、細胞凋亡的影響。而且，通過降低DNA甲基化水平，Ngb的表達時間及表達量都有所增加，保護作用增強。另外，本研究還發現Ngb可以通過PI3K/Akt/Bax通路起保護作用。本課題在細胞和動物兩個模型中，細胞、細胞器、分子及信號通路多個水平，全面研究了Ngb在SAE中的作用及調控機制，具有較好的科學意義。
