《PARP1 對caspase-3介導的內耳邊緣細胞凋亡的分子調控機制》是依託華中科技大學，由楊陽擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：PARP1 對caspase-3介導的內耳邊緣細胞凋亡的分子調控機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊陽
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
聽覺損傷與活性氧的過度蓄積密切相關，血管紋邊緣細胞是活性氧作用的重要靶細胞，caspases-3是內耳氧化應激損傷中的重要效應分子。本課題組研究證實，氧化應激損傷可增加血管紋細胞中PARP1的表達，推斷PARP1和caspases-3在血管紋細胞氧化應激損傷中存在相關性。目前 PARP1 與caspase-3參與內耳細胞凋亡的分子機制，尚待研究證實。我們以葡萄糖氧化酶製備邊緣細胞氧化應激損傷模型，通過Ad-siPARP1下調 PARP1的表達，採用分子生物學技術，對不同組間細胞的活性、ROS、線粒體膜電位（MMP）、凋亡、Bax及細胞色素C的轉位、caspase-3剪下片段、PARP1及PAR進行檢測。通過以上研究闡明在氧化應激損傷過程中，PARP1對caspase-3途徑介導的邊緣細胞凋亡的分子調控機制，以期為內耳氧化應激損傷提供新的治療靶點，為新的細胞保護藥物的研發提供思路。
結題摘要
氧化應激理論認為活性氧過度堆積引發的DNA損傷是啟動內耳衰老的重要事件，血管紋邊緣細胞是活性氧作用的重要靶細胞，caspases-3是內耳氧化應激損傷的重要效應分子，聚腺苷二磷酸核糖聚合酶1（PARP1）是DNA損傷修復的重要酶類。本課題組前期研究顯示，大鼠耳蝸外側壁組織有PARP1的表達；60mU/ml的葡萄糖氧化酶持續作用4小時，血管紋邊緣細胞中PARP1及其活性片段表達增加。為探討PARP1和caspases-3在血管紋細胞氧化應激損傷中是否存在相關性及其可能的分子機制。我們以葡萄糖氧化酶製備邊緣細胞氧化應激損傷模型，通過對PAR、NAD+/NADH、ROS檢測，確定細胞是否達到有效的氧化應激損傷；套用caspase-3特異性抑制劑Z- VAD-fmk後PARP1剪下片段顯著減少，證實了PARP1和caspases-3在血管紋細胞氧化應激損傷中確實存在相關性。以Ad-siPARP1下調 PARP1的表達，通過對Bax/BcL-2、線粒體膜電位（MMP）、Cyt-C線粒體轉位、capase-3表達量及活性、PARP1表達量及剪下片段PAR的檢測，我們發現，邊緣細胞氧化損傷後，線上粒體中細胞色素C蛋白表達明顯降低，而Bax蛋白表達明顯升高（P＜0.05），而在胞漿中正好相反（P＜0.05）；通過電鏡檢測發現，氧化應激條件下邊緣細胞中的細胞色素C從線粒體轉位至胞漿，同時Bax從胞漿轉位至線粒體。闡明PARP1通過細胞色素C和Bax的線粒體/胞漿轉位與capase-3途徑相互作用來介導葡萄糖氧化酶誘導的內耳邊緣細胞凋亡（已發表SCI論文1篇）。我們進一步完成了PARP1對AIF通路介導的細胞死亡調控（已發表SCI論文1篇）的研究。目前PARP1抑制劑已獲批在臨床上套用於腫瘤治療領域，希望本研究能夠為內耳氧化應激損傷提供新的治療靶點，為內耳新的細胞保護藥物的選擇提供新的思路。
