本课题负责人在博士课题中通过本团队脑血管药理学研究平台进行药效筛查,首次发现了一种能显著降低大、小鼠脑缺血再灌注引起的脑损伤面积,具有防治缺血性脑卒中的脑通肽,并发现了其胞内的作用靶点为翻译延长因子(eEF1A1)。在真核细胞的核糖体中,eEF1A1是蛋白肽链延长过程中起重要作用的蛋白。基于eEF1A1可能在缺血性脑卒中起重要作用,本项目拟通过构建eEF1A1的表达载体和shRNA干扰慢病毒载体,在脑血管内皮细胞损伤、脑血管内皮细胞缺氧、脑缺血再灌注等病理模型中观察eEF1A1在缺血性脑卒中的作用,阐明eEF1A1在治疗缺血性脑卒中的靶标作用。此外,通过蛋白间pull down方法发现在缺血性脑卒中与eEF1A1相互作用的蛋白分子,进一步研究eEF1A1与相关蛋白的作用机制,为脑血管疾病的发生和发展提供新的理论知识,并为脑卒中的防治提供新的靶点
本课题在前期发现防治缺血性脑卒中新靶点eEF1A1的基础上,采用免疫共沉淀方法找到与eEF1A1存在相互作用的蛋白,通过western blot和免疫荧光的方法进行验证;采用RNA干扰技术研究eEF1A1与结合蛋白的相互作用关系;进一步通过流式细胞仪检测细胞凋亡率、Western Blot检测JNK信号通路相关蛋白表达变化等方法,对脑缺血中eEF1A1发挥脑缺血保护作用机制进行研究。结果表明,eEF1A1在脑微血管内皮细胞中与热休克同源蛋白70(Heat-shock cognate protein 70,HSC70)存在相互作用,随着缺氧时间的延长,eEF1A1与HSC70的结合作用呈现先降低后升高趋势。缺氧刺激后脑微血管内皮细胞凋亡率增加,细胞中p-JNK、p-c-JUN、cleaved caspase-3、cleaved caspase-9蛋白表达升高,eEF1A1RNAi组细胞凋亡率以及上述蛋白表达显著高于阴性对照组;采用RNA干扰技术降低正常细胞中HSC70蛋白表达后细胞凋亡率增加,且p-JNK、p-c-JUN、cleaved caspase-3、cleaved caspase-9蛋白表达与阴性对照组相比显著升高。通过本课题的研究,我们发现在脑微血管内皮细胞中,eEF1A1与HSC70存在相互作用,这种相互作用可以通过抑制JNK信号传导通路降低bEnd3细胞的凋亡,从而发挥脑缺血保护作用。