【摘要】：研究背景：腦血管作為神經(jīng)血管單元的重要組成,在維持腦微環(huán)境和功能中起著重要作用。然而,腦血管也是眾多腦系疾病發(fā)生發(fā)展病程中的早期首要侵害靶標(biāo)和重要病理事件,介導(dǎo)腦卒中、神經(jīng)退行性疾病等多種腦病的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)歸進(jìn)程。腦微血管結(jié)構(gòu)和功能的病態(tài)進(jìn)一步觸發(fā)并加劇其支配區(qū)域的腦神經(jīng)細(xì)胞損傷。針對(duì)腦血管保護(hù)的研究策略已成為腦血管疾病防治的熱點(diǎn)研究方向。缺血性腦卒中是以腦血管損傷為病變基礎(chǔ)的復(fù)雜病理過(guò)程。以腦血管內(nèi)皮為研究靶標(biāo),深入了解腦血管缺血損傷過(guò)程中的關(guān)鍵分子事件,尋找更加特異、高效的調(diào)控腦血管功能的藥物靶標(biāo)分子,是后續(xù)開(kāi)展腦血管保護(hù)及防治的重要課題。過(guò)氧化物酶Peroxiredoxin-1(Prx1)是過(guò)氧化物酶家族Prxs的重要成員,具備多種生物功能活性,在抗氧化、清除過(guò)氧亞硝基陰離子、調(diào)節(jié)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、參與細(xì)胞增殖分化、保護(hù)其他自由基敏感蛋白、阻止蛋白錯(cuò)誤折疊堆積起分子伴侶作用等方面有著至關(guān)重要的地位。但是關(guān)于Prx1是否參與腦血管缺血引起的硝化應(yīng)激損傷過(guò)程及其調(diào)控規(guī)律和精確分子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制尚不清楚。研究目的：本研究以腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞為切入點(diǎn),深入探討Prx1在腦微血管硝化應(yīng)激損傷病理分子事件中的變化規(guī)律,闡明腦微血管缺血損傷病理進(jìn)程中硝化應(yīng)激信號(hào)過(guò)度激活導(dǎo)致Prxl表達(dá)調(diào)控失衡的生物學(xué)效應(yīng)及分子機(jī)制；論證以逆轉(zhuǎn)Prxl關(guān)聯(lián)信號(hào)紊亂為靶點(diǎn)的調(diào)控干預(yù)對(duì)腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞缺血性損傷、神經(jīng)血管單元破壞的保護(hù)效應(yīng),可望為探索腦微血管保護(hù)藥物的新型有效靶標(biāo)分子提供新的思路和依據(jù),為治療以腦血管病變?yōu)榛A(chǔ)的腦系疾病提供藥物開(kāi)發(fā)前景。研究方法和結(jié)果：本研究通過(guò)蛋白組學(xué)分析系統(tǒng)地考察腦血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷前后的差異表達(dá)蛋白,發(fā)現(xiàn)Prxl可能是調(diào)控血管內(nèi)皮細(xì)胞缺血性損傷的潛在重要環(huán)節(jié)。從體外細(xì)胞水平和動(dòng)物整體水平,通過(guò)蛋白免疫印跡、免疫熒光、免疫共沉’淀等分子生物學(xué)方法考察腦血管內(nèi)皮細(xì)胞缺血性損傷后Prxl及應(yīng)激相關(guān)蛋白表達(dá)的時(shí)空變化規(guī)律,結(jié)果表明Prx1在腦血管內(nèi)皮細(xì)胞缺血性損傷早期階段快速被激活,是血管內(nèi)皮早期損傷刺激的敏感應(yīng)激反應(yīng)蛋白。但是隨著缺血性損傷程度的進(jìn)一步加劇,Prxl表達(dá)下降。通過(guò)siPrx1或過(guò)表達(dá)Prxl等分子生物學(xué)手段對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行干預(yù),結(jié)果表明以Prxl為靶點(diǎn)的干預(yù)可以調(diào)控血管內(nèi)皮細(xì)胞缺血性損傷。Prxl調(diào)控關(guān)聯(lián)分子機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),硝化應(yīng)激導(dǎo)致泛素化連接酶E6AP發(fā)生硝基化修飾并激活,介導(dǎo)Prxl泛素化修飾及降解。同時(shí)Keap1發(fā)生硝基化修飾并入核,結(jié)合抑制細(xì)胞核中Nrf2活性,抑制其靶標(biāo)基因Prxl的表達(dá)。硝化應(yīng)激介導(dǎo)的E6AP-Prxl泛素化與Keap1/Nrf2-Prx1信號(hào)紊亂共同促進(jìn)了血管內(nèi)皮細(xì)胞Prxl信號(hào)調(diào)控紊亂,導(dǎo)致腦血管缺血性損傷。過(guò)表達(dá)Prx1可改善小鼠腦血管缺血損傷引起的神經(jīng)功能障礙行為學(xué)；抑制腦血管內(nèi)皮細(xì)胞緊密連接蛋白ZO-1,claudin5降解,保護(hù)血腦屏障完整性、減少神經(jīng)元損傷及腦梗死面積,提示了Prxl對(duì)神經(jīng)血管單元的保護(hù)作用及其在治療缺血性腦血管疾病的應(yīng)用潛力。結(jié)論：過(guò)氧化物酶Prx1是參與腦血管內(nèi)皮缺血性損傷的重要敏感反應(yīng)蛋白,其表達(dá)調(diào)控失衡是腦血管缺血損傷的重要環(huán)節(jié)之一；過(guò)度激活的硝化應(yīng)激信號(hào)通過(guò)激活E6AP-Prx1泛素化信號(hào)途徑及Keap1/Nrf2-Prx1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)紊亂,導(dǎo)致Prx1表達(dá)及降解通路紊亂而介導(dǎo)腦血管內(nèi)皮缺血性損傷病理進(jìn)程；以Prx1關(guān)聯(lián)信號(hào)為靶點(diǎn)的調(diào)控干預(yù)可有效改善腦血管缺血性損傷。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R96

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本文編號(hào)：2455398