科技成果

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成果名称: 自噬在淀粉样蛋白-β异常聚集于视网膜色素上皮细胞中的作用研究

成果登记号: 9612019Y0743

第一完成单位: 西安市第四医院

联 系 人: 张欣文

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 生物、医药和医疗器械

应用行业: 卫生和社会服务业

成果简介:

1.课题来源与背景

    淀粉样蛋白-β(Aβ)异常聚集于视网膜色素上皮(RPE)细胞并致细胞损伤。自噬是胞内蛋白质降解的主要途径,影响Aβ在中枢神经元的聚集。本项目从蛋白质异常聚集和降解入手,提出“自噬影响Aβ异常聚集于RPE”的工作设想。首先应用不同月龄过表达APP的转基因小鼠,采用免疫荧光、透射电镜、免疫印迹等技术,观察RPE自噬活性在Aβ聚集过程中的时空变化;继而转染APP/Aβ至稳定表达GFP-LC3的APRE19细胞,活细胞示踪自噬、结合亚细胞定位,明确与自噬相关的Aβ在细胞内的代谢途径;通过自噬干预(特异性激动剂和抑制剂),探讨调控RPE细胞自噬对Aβ异常聚集及细胞功能的作用及机制。通过本研究明确①RPE细胞自噬活性在Aβ异常聚集过程中的变化②调控RPE细胞自噬对Aβ异常聚集及RPE细胞功能作用,为探索RPE保护的新靶点提供实验依据与理论基础。

2.研究目的与意义

    本项目以“Aβ异常聚集于 RPE ”的病理生理现象作为研究切入点,“自噬作为胞内蛋白质降解的主要途径”为新的理论突破点,以自噬和Aβ作为研究对象,证实了“自噬响 影响 Aβ异常聚集于RPE ”。探讨在 RPE 中,自噬影响 Aβ异常聚集,对阐明 Aβ在 RPE 异常聚集和降解过程及机制有重要意义,并有可能为 drusen 形成---异常蛋白质聚集,提供新的研究方向,为AMD防治拓展新的思路。

3.主要论点与论据

4.创见与创新

    ①科学假说:本项目根据文献、特别是我们的前期工作,提出“自噬在Aβ异常聚集于 RPE 发挥作用”在理论上有创新。

②研究策略:本项目以 Aβ异常聚集于 RPE 作为研究切入点,“自噬作为胞内蛋白质降解的主要途径”为新的理论突破点,以自噬和 Aβ作为研究对象,以探讨 RPE 中自噬对 Aβ异常聚集的作用为主线,选题新颖,研究思路有新意。

③实验设计:为切实回答“自噬在 Aβ异常聚集于 RPE 发挥作用”这一命题,体内体外建立 Aβ异常聚集于 RPE 的模型,以过表达 APP 的转基因小鼠 (APP swe /PS1 deltaE9 )和转染 APP/Aβ的 ARPE-19 作为实验研究对象,观察 RPE的自噬活性在 Aβ聚集过程中的变化;通过自噬特异性激动剂和抑制剂工具药,上调和下调自噬水平,正反两个方面进一步探讨自噬在 Aβ异常聚集于 RPE 中可能的作用及机制。为探索视网膜色素上皮细胞保护的新靶点提供实验依据和理论基础。

④实验方法:本项目在建立稳定表达 GFP-LC3-ARPE19 细胞系基础上,建立 RPE 体外自噬示踪平台。利用此平台,在细胞水平动态观察自噬对RPE细胞功能、胞内蛋白质代谢的影响,为本项目开展自噬研究提供了极大的便利。

5.社会经济效益,存在问题

    从蛋白质清除入手,对如何影响Aβ在RPE的异常聚集进行研究,对于明确drusen形成、AMD发病机制以及疾病的防治有至关重要的意义;RPE细胞形态、组织结构及担负功能不同于中枢神经元,如RPE细胞为六边形,由单层细胞构成视网膜色素上皮层等,对Aβ在RPE异常聚集过程的研究有助于深入和丰富对Aβ聚集致细胞毒性作用的认识;为探索视网膜色素上皮细胞保护的新靶点提供实验依据和理论基础,为临床研究奠定理论基础;并为后续对于眼部自噬的研究奠定了良好的基础。研究团队已将自噬机制研究继续拓展至眼表,并计划以本项目为工作基础,以自噬与眼表疾病开展基础研究并积极申请省、市及国家各级课题;项目完成期间培养2名硕士研究生。本项目应用活细胞动态观察,影响因素较多。稳转细胞随着传代次数的增加荧光衰减等因素,后续研究选用商品化荧光自噬双标病毒产品mRFP-GFP-LC3。

6.历年获奖情况

    项目主要完成人应邀作为特邀专家在高水平国内、国际会议(ARVO, WOC)上做特邀报告10余次,该项目组通过编写专著、发表论文、编写国家级、省级继续教育学习班教材等对本项目的成果进行了论述和系统的推广,该项目目前为止已在眼科权威期刊发表中文核心论文20余篇,SCI收录论文10余篇。