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《調(diào)控Nrf2ARE通路對(duì)小鼠脊髓損傷治療作用的實(shí)驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、南京大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行的研究工作所取得的成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,論文中不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名:名j.日期:少f(,f.1平/和沙’‘南京大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本學(xué)位論文作者同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙
2、質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外,允許論文被查閱和借閱,可以公布(包括刊登)論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布(包括刊登)授權(quán)南京大學(xué)研究生院辦理。一簽名≮:k導(dǎo)師虢奠弧島日期咖¨,z≯南京大學(xué)博士學(xué)位論文調(diào)控Nrf2-ARE通路對(duì)小鼠脊髓損傷治療作用的實(shí)驗(yàn)研究前言㈣Y23㈣日!J舌723S芝脊髓損傷(Spinalcordinjury,SCI)是戰(zhàn)爭(zhēng)及日常生活中較常見的創(chuàng)傷類型,致殘、致死率均較高。隨著國家城市化進(jìn)程的不斷深入,發(fā)病率逐漸上升,其導(dǎo)致的肢體功能障礙及排便、排尿功能障礙嚴(yán)重影響患
3、者的生存質(zhì)量,給家庭和社會(huì)帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。如何減輕并改善脊髓損傷后的神經(jīng)功能障礙,始終是國內(nèi)外研究的重點(diǎn)及難點(diǎn),而目前臨床上治療急性脊髓損傷仍缺乏確實(shí)有效且相對(duì)安全的藥物。究其原因,主要有以下兩個(gè)方面:(1)脊髓原發(fā)性損傷后導(dǎo)致的繼發(fā)性神經(jīng)元損傷機(jī)制極為復(fù)雜,包括興奮性氨基酸毒性作用、細(xì)胞凋亡、炎癥反應(yīng)、鈣離子超載、脫髓鞘、軸突退變等。這些發(fā)病機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜,且相互影響、相互促進(jìn),形成一個(gè)巨大的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。目前臨床上實(shí)驗(yàn)的藥物很難同時(shí)作用于多種損傷機(jī)制,從而打破各機(jī)制之間的相互影響,故療效甚微;(2)過
4、度一味地遏制某些繼發(fā)性損傷機(jī)制而忽略其對(duì)機(jī)體有利的一面,反而會(huì)帶來副作用。例如早期劇烈的炎癥反應(yīng)會(huì)加重機(jī)體的損傷,但炎癥反應(yīng)后期則對(duì)壞死組織的清除、機(jī)體的修復(fù)有利。如果在治療上過度一味的遏制炎癥反應(yīng),就會(huì)影響機(jī)體自身的抵御與修復(fù)能力,反而導(dǎo)致炎癥擴(kuò)散,病情加重。因此,我們?cè)噲D尋找一個(gè)新的治療靶點(diǎn),作用于這個(gè)新靶點(diǎn)能激活機(jī)體內(nèi)在的調(diào)控機(jī)制,使各種應(yīng)激反應(yīng)存在于一定的程度和范圍之內(nèi),避免過度損傷而又不影響機(jī)體自身的恢復(fù),并且作用于該靶點(diǎn)可以同時(shí)干預(yù)多種繼發(fā)性神經(jīng)元損傷機(jī)制,打破網(wǎng)絡(luò)中各機(jī)制之間的相互影響,避
5、免以往治療的片面性。Nrf2一ARE通路可能就符合這樣的要求。核因子E2相關(guān)因子2(NuclearfactorE2一relatedfactor2,Nrf2)是一種新發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)錄因子。生理狀態(tài)下它與胞漿蛋白伴侶分子(Kelch—likeECH-associatedproteinl,Keapl)結(jié)合使活性處于相對(duì)抑制狀態(tài)。在應(yīng)激、感染、創(chuàng)傷等刺激或某些化學(xué)物質(zhì)如萊菔硫烷的作用下,Nrf2與Keapl解偶聯(lián),后轉(zhuǎn)移入細(xì)胞核,與抗氧化反應(yīng)元件(Antioxidantresponseelement,ARE)結(jié)合,啟
6、動(dòng)ARE調(diào)控的一系列保護(hù)性分子的表達(dá),增加細(xì)胞對(duì)各種刺激的抵抗力。Nrf2-ARE通路是細(xì)胞內(nèi)在的一種調(diào)節(jié)機(jī)制,研究表明,該通路激活后,會(huì)表達(dá)II相解毒酶、抗氧化酶、抗炎蛋白、調(diào)節(jié)鈣離子穩(wěn)態(tài)相關(guān)蛋白、生長因子、DNA修復(fù)酶等下游分子,它們恰恰涵蓋了脊髓損傷后多種重要的繼發(fā)性損傷的防御機(jī)制,包括抗氧化應(yīng)激、調(diào)節(jié)炎癥損傷、拮抗細(xì)胞凋亡、緩解鈣離子超載等,從多個(gè)方面起到保護(hù)細(xì)胞的作用。Nrf2-ARE通路具備兩個(gè)特點(diǎn):(1)該通路是細(xì)胞內(nèi)在的一種保護(hù)調(diào)節(jié)機(jī)制,調(diào)控該通路治療脊髓損傷的方案可能更符合生理反南京大
7、學(xué)博士學(xué)位論文調(diào)控Nrf2-ARE通路對(duì)小鼠脊髓損傷治療作用的實(shí)驗(yàn)研究應(yīng)過程,而非以往藥物治療單純一味抑制某種病理生理機(jī)制;(2)激活該通路,可以使機(jī)體同時(shí)表達(dá)多種保護(hù)性蛋白,且這些蛋白可以發(fā)揮協(xié)同作用,從抗脂質(zhì)過氧化、維持鈣離子穩(wěn)態(tài)、調(diào)控炎癥反應(yīng)、減輕細(xì)胞凋亡等多方面起到保護(hù)細(xì)胞的作用。所以我們?cè)O(shè)想,以Nrf2一ARE通路作為治療脊髓損傷的新靶點(diǎn)可能會(huì)起到較好的神經(jīng)功能保護(hù)作用。為證實(shí)這一設(shè)想,本課題一方面正向調(diào)控Nrf2-ARE通路,利用該通路激動(dòng)劑萊菔硫烷(Sulforaphane,SFN)治療小
8、鼠脊髓損傷,證實(shí)SFN通過增加該通路下游抗氧化/解毒酶的表達(dá)及活性,并同時(shí)通過調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng),來減輕小鼠脊髓損傷后的脊髓水腫及神經(jīng)功能障礙;另一方面反向調(diào)控Nrf2-ARE通路,利用Nrf2基因敲除小鼠建立SCI模型,證實(shí)將Nrf2敲除后,失去Nrf2的保護(hù),該通路下游抗氧化/解毒酶的表達(dá)及活性下降,受損脊髓內(nèi)的炎癥反應(yīng)更為劇烈,脊髓損傷后的神經(jīng)功能障礙更為嚴(yán)重。本研究為找尋臨床治療脊髓損傷的新靶點(diǎn)及新藥物提供了理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。II南京大