【摘要】：研究背景：腦血管作為神經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和重要病理事件,介導腦卒中、神經退行性疾病等多種腦病的發(fā)生發(fā)展和轉歸進程。腦微血管結構和功能的病態(tài)進一步觸發(fā)并加劇其支配區(qū)域的腦神經細胞損傷。針對腦血管保護的研究策略已成為腦血管疾病防治的熱點研究方向。缺血性腦卒中是以腦血管損傷為病變基礎的復雜病理過程。以腦血管內皮為研究靶標,深入了解腦血管缺血損傷過程中的關鍵分子事件,尋找更加特異、高效的調控腦血管功能的藥物靶標分子,是后續(xù)開展腦血管保護及防治的重要課題。過氧化物酶Peroxiredoxin-1(Prx1)是過氧化物酶家族Prxs的重要成員,具備多種生物功能活性,在抗氧化、清除過氧亞硝基陰離子、調節(jié)細胞信號轉導、參與細胞增殖分化、保護其他自由基敏感蛋白、阻止蛋白錯誤折疊堆積起分子伴侶作用等方面有著至關重要的地位。但是關于Prx1是否參與腦血管缺血引起的硝化應激損傷過程及其調控規(guī)律和精確分子信號轉導機制尚不清楚。研究目的：本研究以腦微血管內皮細胞為切入點,深入探討Prx1在腦微血管硝化應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程中硝化應激信號過度激活導致Prxl表達調控失衡的生物學效應及分子機制；論證以逆轉Prxl關聯(lián)信號紊亂為靶點的調控干預對腦微血管內皮細胞缺血性損傷、神經血管單元破壞的保護效應,可望為探索腦微血管保護藥物的新型有效靶標分子提供新的思路和依據(jù),為治療以腦血管病變?yōu)榛A的腦系疾病提供藥物開發(fā)前景。研究方法和結果：本研究通過蛋白組學分析系統(tǒng)地考察腦血管內皮細胞損傷前后的差異表達蛋白,發(fā)現(xiàn)Prxl可能是調控血管內皮細胞缺血性損傷的潛在重要環(huán)節(jié)。從體外細胞水平和動物整體水平,通過蛋白免疫印跡、免疫熒光、免疫共沉’淀等分子生物學方法考察腦血管內皮細胞缺血性損傷后Prxl及應激相關蛋白表達的時空變化規(guī)律,結果表明Prx1在腦血管內皮細胞缺血性損傷早期階段快速被激活,是血管內皮早期損傷刺激的敏感應激反應蛋白。但是隨著缺血性損傷程度的進一步加劇,Prxl表達下降。通過siPrx1或過表達Prxl等分子生物學手段對血管內皮細胞進行干預,結果表明以Prxl為靶點的干預可以調控血管內皮細胞缺血性損傷。Prxl調控關聯(lián)分子機制研究發(fā)現(xiàn),硝化應激導致泛素化連接酶E6AP發(fā)生硝基化修飾并激活,介導Prxl泛素化修飾及降解。同時Keap1發(fā)生硝基化修飾并入核,結合抑制細胞核中Nrf2活性,抑制其靶標基因Prxl的表達。硝化應激介導的E6AP-Prxl泛素化與Keap1/Nrf2-Prx1信號紊亂共同促進了血管內皮細胞Prxl信號調控紊亂,導致腦血管缺血性損傷。過表達Prx1可改善小鼠腦血管缺血損傷引起的神經功能障礙行為學；抑制腦血管內皮細胞緊密連接蛋白ZO-1,claudin5降解,保護血腦屏障完整性、減少神經元損傷及腦梗死面積,提示了Prxl對神經血管單元的保護作用及其在治療缺血性腦血管疾病的應用潛力。結論：過氧化物酶Prx1是參與腦血管內皮缺血性損傷的重要敏感反應蛋白,其表達調控失衡是腦血管缺血損傷的重要環(huán)節(jié)之一；過度激活的硝化應激信號通過激活E6AP-Prx1泛素化信號途徑及Keap1/Nrf2-Prx1信號轉導紊亂,導致Prx1表達及降解通路紊亂而介導腦血管內皮缺血性損傷病理進程；以Prx1關聯(lián)信號為靶點的調控干預可有效改善腦血管缺血性損傷。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R96

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本文編號：2455398