《p53-PRAS40-mTOR通路對腦缺血-再灌注損傷的調控作用及機制研究》是依託復旦大學，由謝嶸擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：p53-PRAS40-mTOR通路對腦缺血-再灌注損傷的調控作用及機制研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：謝嶸
- 批准號：81571111
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
p53調控腦缺血再灌注損傷的機制始終未明確。我們前期工作已在體外證實p53可通過mTOR通路調控神經元OGD損傷，且與腦缺血損傷時的重要調控因子PRAS40蛋白關係密切。因而我們提出p53可能通過對PRAS40的直接轉錄調控影響mTOR通路活性，從而參與腦缺血損傷的假說。為此本課題首先套用p53相關慢病毒載體及p53基因神經元特異敲除小鼠在體內外確認p53對腦缺血損傷的調控作用，並證實該作用通過mTOR通路而產生；進一步套用PRAS40基因敲除小鼠，結合系列實驗證實PRAS40是p53的直接轉錄調控靶點，介導p53-mTOR對腦缺血損傷的調控作用。最後觀察p53-PRAS40-mTOR對缺血後神經元自噬的影響。本課題套用轉基因動物、細胞、慢病毒載體等多種手段證實三者的關聯，期望闡明p53-PRAS40-mTOR這一新信號通路在腦缺血調控中的機制，為腦缺血的臨床治療提供新的依據和思路。
結題摘要
p53是與腦缺血-再灌注損傷有關的信號分子，並且調控作用可能與PRAS40及mTOR有關，但具體機制始終不清楚。本研究在前期研究基礎上，首先確認了p53基因通過mTOR通路對腦缺血-再灌注損傷的調控作用：第一部分中套用相關慢病毒載體及p53基因敲除小鼠（p53-/+及p53-/-）發現體內外p53基因過表達或抑制可加重或減輕動物腦缺血損傷；p53基因敲除對小鼠體外培養神經元的OGD損傷具有保護作用；同時，p53基因敲除小鼠可在急性期較WT小鼠減小MCAO後梗死區面積、減少細胞凋亡並改善神經行為學評分；而p53載體重新轉染可抵消p53基因缺失而產生的保護作用；第二部分中發現p53基因調控作用與mTOR通路有關：體內外實驗發現p53基因敲除後可顯著提高體內外神經元mTOR通路磷酸化表達水平；激活體外培養神經元mTOR通路可抵消p53過表達後產生的加重神經元OGD損傷的作用，反之則可抵消其保護作用。第二，發現PRAS40可能是p53的直接轉錄調控靶點：第三部分中觀察到p53基因敲除對小鼠腦缺血損傷的保護作用與增加PRAS40磷酸化表達有關； PRAS40的抑制可使得p53基因敲除後無法增加小鼠神經元mTOR通路的磷酸化水平；套用PRAS-/-小鼠行體外神經元培養，發現PRAS40缺失後p53過表達無法加重體外培養神經元OGD損傷；相反地，抑制p53表達也無法產生保護作用；此外， PRAS40基因敲除小鼠中p53表達水平較野生型（WT）小鼠明顯增高；通過in silico生物信息學分析，在PRAS40基因啟動子區域存在p53反應作用原件。這些結果提示PRAS40很可能是p53轉錄調控靶點，介導p53-mTOR通路對腦缺血損傷的調控作用。第三，揭示自噬在p53-PRAS40-mTOR通路對腦缺血-再灌注損傷的調控中起到重要作用：第四部分中套用免疫組化、Western blot等手段發現體內實驗中p53基因敲除對小鼠腦缺血損傷的保護作用與減少神經元自噬有關；體外實驗發現PRAS40的抑制可使得p53基因敲除後產生的減少神經元自噬作用消失，從而喪失了對OGD損傷的保護作用。本課題套用轉基因動物、細胞、慢病毒載體等多種手段證實p53-PRAS40-mTOR三者的關聯，闡明這一全新信號通路在腦缺血調控中的機制，為腦缺血的臨床治療提供新的依據和思路。
