Sirt1在杜氏肌營養不良症中作用機制的研究

《Sirt1在杜氏肌營養不良症中作用機制的研究》是依託武漢大學，由李得加擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：Sirt1在杜氏肌營養不良症中作用機制的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李得加
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

Sirt1在肌細胞增殖與分化中起著重要作用，但具體機制不詳，特別是其在肌萎縮中的作用還不清楚。研究表明Sirt1可上調抗氧化酶MnSOD和過氧化氫酶（CAT）的表達。我們預實驗結果顯示：CAT過量表達能減輕肌肉收縮引起的萎縮肌肉損傷；並且Sirt1影響肌肉細胞再生調控因子Myostatin和MurF1的表達。我們推測Sirt1可能通過上調抗氧化酶來改善肌萎縮，Myostatin可能參與Sirt1對肌細胞增殖與分化的調控。我們擬採用腺相關病毒載體（AAV）技術，將帶有肌肉特異性啟動子的Sirt1基因導入杜氏肌營養不良症（DMD）模型鼠mdx小鼠體內，聯合使用Sirt1和其它信號通道激動劑或抑制劑和siRNA技術,從整體-細胞-分子層次研究Sirt1在DMD病理髮生和肌肉再生中的作用，闡明Sirt1在肌細胞增殖與分化中的調控機制，為DMD和其它肌萎縮症的防治提供新思路和新靶點。

結題摘要

杜氏肌營養不良症(也稱杜氏肌萎縮症，Duchenne muscular dystrophy, DMD)是一種常見的進行性肌萎縮症, 這種疾病是由於肌細胞骨架蛋白(dystrophin)基因發生了各種類型的突變導致其缺失引起的, 目前對於這種疾病尚無有效的治療方法。Sirt1是一種依賴於NAD的去乙醯化酶，定位於細胞核內，參與了眾多與衰老有關的細胞生理過程，在細胞生存代謝、生長分化、營養應激、炎症和脅迫反應中起著重要作用。本研究主要使用Sirt1激動劑、抑制劑，siRNA干擾聯合下游通路阻斷技術，觀察肌細胞和組織中相關通路的表達情況和功能變化，探討Sirt1在萎縮肌肉中的作用和對肌細胞增值與分化的可能調控機制。首先，我們探索了Sirt1對小鼠肌肉細胞模型C2C12細胞的作用，研究發現Sirt1通過myostatin通路促進C2C12細胞增殖；通過調控骨骼肌細胞中Sirt1的表達，研究了Wnt通路對C2C12成肌細胞增殖的影響，闡明Sirt1通過Wnt通路作用於C2C12成肌細胞增殖過程的分子機制；同時，通過體外實驗明確Sirt1對成肌細胞的作用及調控機制，證實Sirt1下游通路Nrf2激活可以上調抗氧化酶CAT，SOD等的表達，改善mdx小鼠肌萎縮。通過實驗研究了Nrf2對萎縮肌肉大小、肌纖維數目和大小、肌組織形態和功能等的影響；最後，我們研究了非編碼RNA(MicroRNA)在肌肉萎縮症中的作用。我們首次探索了在DMD模型肌肉組織中miR-150的表達情況及其調節功能，提出了miRNA介導的抑制機制可以作為治療DMD提供一種新的思路和策略。本研究從多角度探索了Sirt1在DMD病理髮生和肌肉再生中的作用，闡明Sirt1在肌細胞增殖與分化中的調控機制，為DMD和其它肌萎縮症的防治提供新思路和新靶點。