《mtCB1通過PINK1/PARKIN調節線粒體自噬參與電針腦保護作用的研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由鐘海星擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：mtCB1通過PINK1/PARKIN調節線粒體自噬參與電針腦保護作用的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鐘海星
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
線粒體參與腦缺血損傷的多個環節，是臨床中風治療的新希望。適度的線粒體自噬可防止凋亡觸發，減輕細胞損傷。最新研究發現線粒體上存在大麻素受體mtCB1，調節其呼吸和能量代謝、鈣穩態及細胞凋亡。而我們發現內源性大麻素系統是電針腦保護作用的關鍵機制之一；進一步預實驗顯示：電針可調節線粒體功能，激活mtCB1不僅有腦和線粒體保護作用，還上調線粒體自噬相關蛋白PINK1表達，提示電針可能通過mtCB1作用PINK1/PARKIN通路，促進損傷線粒體自噬，調節線粒體功能，從而減輕腦缺血性損傷。本項目擬以mtCB1為靶點，套用基因敲除小鼠、免疫電鏡、RNA干擾等技術，研究電針通過mtCB1調節中風后損傷線粒體自噬的作用，探索電針通過mtCB1作用於 PINK1/ PARKIN通路調控線粒體自噬，發揮腦保護作用的分子機制，從而為中風后線粒體功能調節提供新的治療靶點，為針刺治療缺血性腦中風提供新的理論依據。
結題摘要
線粒體功能障礙是腦缺血再灌注（I/R）所致神經元損傷的重要環節之一，改善線粒體功能有望成為臨床中風治療的新靶點，然而目前臨床缺乏相應安全有效的干預藥物或措施。最新研究發現，線粒體上存在1型大麻素受體mtCB1，可以直接調控線粒體呼吸和能量代謝、鈣穩態等，並參與調節記憶等高級腦功能。在本研究中，我們以mtCB1為切入點，套用分子生物學、免疫電鏡等技術，深入探索了電針對線粒體功能的調控作用，並取得了以下發現：電針預處理可顯著改善全腦I/R後神經功能評分，套用可透過或不可透過細胞膜的CB1受體選擇性拮抗劑，可以實現對細胞內或單純細胞膜上CB1受體的阻斷，而電針的神經保護作用主要是通過mtCB1介導的；mtCB1在全腦I/R後2小時表達顯著增高，至24小時逐漸降至I/R前水平；我們前期研究證實電針的主要神經保護作用是通過內源性大麻素ACEA來實現的，因此在後續研究中，我們主要套用了ACEA模擬電針的作用，發現ACEA同樣可以顯著增加mtCB1表達，選擇性阻斷細胞膜上的CB1後，並不能逆轉ACEA對mtCB1的調節作用；選擇性激活mtCB1後，可以顯著改善I/R後24、48、72h的神經行為學評分，抑制caspase-3介導的凋亡通路，減少海馬區神經元凋亡，並改善離體氧糖剝奪（OGD）後的神經元活性。mtCB1介導的I/R後的神經保護機制可能主要包括兩個方面：1、顯著改善全腦I/R後海馬區的線粒體功能，包括保護線粒體超微結構，抑制氧化應激，減少線粒體膜通道轉化孔的開放，增加線粒體膜電位，並改善線粒體呼吸鏈複合物Ⅰ和Ⅲ的活性等；2、促進局灶I/R後半暗帶內線粒體的生物發生，其作用可能是通過促進GSK-3ß磷酸化，調控相應的信號通路實現的。上述研究不僅為針刺治療缺血性腦中風提供新的理論依據，更為中風后線粒體功能調節提供新的治療靶點，豐富了內源性大麻素系統對神經功能調節作用的理論內涵。
