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酸敏感离子通道(ASICs):小胶质细胞炎症免疫反应的重要调节蛋白
  • 项目名称:酸敏感离子通道(ASICs):小胶质细胞炎症免疫反应的重要调节蛋白
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:81173071
  • 申请代码:H3104
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:胡壮丽
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:华中科技大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

小胶质细胞是单核巨噬细胞系的一类特殊细胞,被称为中枢的免疫细胞,对神经元起支持、营养、保护和修复等重要作用。当大脑损伤时炎症反应激活小胶质细胞,使其发挥免疫防御作用,保护神经元。酸敏感离子通道(ASICs)是一种配体门控型离子通道,能够感受细胞外pH的下降而激活。已经报道神经元上的ASICs在炎性反应中发挥重要作用,而且与小胶质细胞形状和功能非常相似的免疫系统树突状细胞(DC)上有ASICs表达,并参与炎症时酸化诱导的DC免疫调节。我们的前期工作中已经证实小胶质细胞中表达有ASICs,基于DC和小胶质细胞的相似性,本项目将综合应用电生理学、分子生物学、免疫学等技术,研究ASICs在炎症刺激所诱导的小胶质细胞活化增殖、免疫信号分子上调、机械吞噬功能等免疫调节中的作用,并应用ASICs基因敲除鼠,探讨其对小胶质细胞的免疫调节功能在神经元损伤中的作用,以期为神经系统疾病提供新的治疗策略。

结论摘要:

小胶质细胞是神经胶质细胞中的一种,也是中枢神经系统中最重要的免疫细胞,参与中枢的免疫应答和炎症反应,清除脑中损伤的神经和感染性物质。已有研究显示酸敏感离子通道(ASICs)与炎症关系密切,然而ASICs在小胶质炎症反应中的作用未见报道。本课题应用分子生物学和电生理技术首先验证ASICs的表达,再应用western blotting和细胞划痕实验来探讨ASICs的功能。结果显示1. 从基因和蛋白水平分别证实,培养大鼠小胶质细胞上表达有ASIC1,ASIC2a和ASIC3。实时定量PCR结果表明,ASIC1表达量最多,ASIC3次之,ASIC2a最少。其中,ASIC1和ASIC3在胞浆和胞核中均有分布,而ASIC2a主要分布在胞核。2.给予脂多糖(LPS)处理大鼠小胶质细胞,不但上调细胞上ASIC1和ASIC2a的蛋白表达,也使ASIC1膜蛋白表达增加。同时增加了酸诱导的细胞内Ca2+浓度和ASICs样电流幅度。而在给予ASICs非特异性阻断剂阿米洛利或ASIC1a特异性阻断剂PcTx1时,上述现象被阻断,对胞内钙升高的抑制率分别达到了61.7% ±4.8%和47.3%±6.2%。3.ASICs抑制剂阿米洛利和PcTx1逆转LPS刺激小胶质细胞诱发的炎症反应,表现为降低iNOS和COX-2等细胞因子的表达。4.在划痕刺激的小胶质细胞迁移实验中ASIC1和ASIC2a表达明显上调,这种上调也可以被阿米洛利和PcTx-1阻断,进一步研究证实ASICs促进小胶质细胞迁移功能的调节可能是通过影响ERK磷酸化水平实现。综上所述,以上研究结果证实小胶质细胞上表达的ASICs参与神经炎症反应,这或许可以为神经炎症相关的疾病提供一种新的治疗策略。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
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