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钾离子通道MaxiK调控NLRP3炎性小体激活在颅脑爆震伤后神经炎症反应中的功能机制研究

钾离子通道MaxiK调控NLRP3炎性小体激活在颅脑爆震伤后神经炎症反应中的功能机制研究
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  • 批准号:81501658
  • 批准年度: 2015年
  • 学科分类:创伤(H1504) |
  • 项目负责人:马婕
  • 负责人职称:博士生
  • 依托单位:中国人民解放军成都军区总医院
  • 资助金额:18万元
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 研究期限:2016年01月01日 至 2018年12月31日
  • 中文关键词: 钾离子通道;MaxiK;NLRP3;炎性小体;爆震伤
  • 英文关键词:blast-induced traumatic brain injury;MaxiK;NLRP3 inflammasome;neuroinflammatory response;hypoxia

项目摘要

中文摘要

小胶质细胞过度激活是颅脑爆震伤(bTBI)继发缺氧损伤引起神经炎症反应的标志性事件,但其机制尚未阐明。钾通道MaxiK是细胞感知缺氧的重要通道蛋白。我们前期发现MaxiK激活可诱发神经炎症反应,其特异性阻断剂可降低bTBI大鼠脑组织IL-1β等炎症因子水平,改善继发性损伤。已知IL-1β的活性主要受NLRP3炎性小体调控,而钾通道开放引起K+外流是NLRP3激活的重要诱因。据此我们推测,bTBI后缺氧可使MaxiK开放导致NLRP3激活进而介导神经炎症反应的发生。本课题拟采用干扰沉默和抑制剂等手段从细胞、脑片氧糖剥夺模型和大鼠bTBI模型三个层次明确MaxiK在bTBI后神经炎症反应中的作用。在此基础上利用基因沉默、FRET等技术研究MaxiK对NLRP3复合体组装过程及相关信号分子的影响,从而揭示MaxiK激活NLRP3的分子机制。本研究将为bTBI继发性损伤治疗策略的研究提供新思路。

英文摘要

The over- activation of microglia is the hallmark of the neuroinflammation induced by hypoxia after blast- induced traumatic brain injury (bTBI), but little is known about the detailed mechanism. MaxiK is the most significant channel protein in cell apperception the hypoxia circumstances. In previous work we have found, for the first time, that the neuroinflammation can be induced by the activation of MaxiK, and the blocker of MaxiK could decrease the level of IL-1β in cortex and attenuate the secondary injury in bTBI rats. What’s known is that the activity of IL-1β is regulated by NLRP3 inflammasome. Meanwhile, K+ efflux is the significant upstream of NLRP3 activation. Base on the findings above, a hypothesis was proposed that MaxiK channel may activate the NLRP3 inflammasome in neuroinflammatory response induced by hypoxia after bTBI. In present study, the effect of MaxiK in the neuroinflammation after bTBI will be investigated in oxygen glucose deprivation (OGD) cell and cortex brain- slice, and in the bTBI rats using RNA interference and blocker of MaxiK. Furthermore, we will identify the roles of MaxiK- triggered NLRP3 activation in the assembly of inflammasome multi-proteins complex and expression of NLRP3 using fluorescence resonance energy transfer (FRET), RNA interference and other techniques to reveal the molecular mechanism of MaxiK activating NLRP3. This study will bring new insight into the development of novel therapeutics that target the secondary injury of bTBI.

评估说明

    国家自然科学基金项目“钾离子通道MaxiK调控NLRP3炎性小体激活在颅脑爆震伤后神经炎症反应中的功能机制研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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