开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述, 不少于2000字)
- 课题的研究背景、意义和目的
帕金森病(Parkinsonrsquo;s disease, PD)是中老年常见的神经系统退行性疾病,其临床表现主要包括静止性震颤、运动迟缓、肌肉僵硬和姿势反射异常等运动症状以及抑郁、睡眠障碍和认知功能下降等非运动症状。PD的病理特征是中脑黑质多巴胺(dopamine, DA)能神经元的变性死亡,纹状体DA含量显著减少,以及多巴胺能神经元内出现大量路易小体。alpha;-突触核蛋白(alpha;-synuclein, alpha;-syn)是路易小体的主要成分,目前研究认为alpha;-syn是导致神经元损伤的因素之一。迄今为止,PD的发病机制尚不明确,现有如下几种假说:氧化应激假说、谷氨酸毒性假说、线粒体功能障碍假说、细胞凋亡假说和免疫炎症假说等。
鱼藤酮是一种线粒体复合物I抑制剂,分子式为C23H22O6,无色六角板状晶体,存在于鱼藤属植物根皮部,难溶于水,易溶于有机溶剂,具有高度亲脂性,易穿过血脑屏障,不需要任何转运体进入DA能神经元,其毒性效应是多方面的:抑制线粒复合体I(即NADH-泛醌还原酶)激活小胶质细胞,活性氧(Reactive oxygen species, ROS)增加,引发氧化应激,或者鱼藤酮诱导细胞凋亡,加速alpha;-syn聚集和DA能神经元死亡,进而导致PD的发生。
成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factors, FGFs)是由垂体和下丘脑分泌的多肽,有酸性(pI 5.6)和碱性(pI 9.6)两种。人的FGF家族共有22位成员,它们能促进成纤维细胞有丝分裂、中胚层细胞的生长,可刺激血管形成,也可在内分泌调节中发挥作用。FGF21是FGF家族中的成员,其作为内分泌亚家族中的一种,主要通过与成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptors, FGFRs)相结合发挥生物学作用,而且FGF21与其相应受体的亲和力较低,须依赖穿膜蛋白beta;-Klotho和FGFR一起形成复合物后才能激活FGFR的磷酸化。FGF21不会促进有丝分裂,优先由肝脏分泌,参与糖代谢和脂代谢,一直以来被用于治疗肥胖和2型糖尿病等代谢性疾病。最近的研究表明,FGF21及其受体可在脑内表达并且FGF21可以通过血脑屏障,发挥神经保护作用。因此,我们推测FGF21可能在PD的预防及治疗中具有重要作用。
基于此,本课题将设计实验方案拟探讨FGF21对鱼藤酮导致神经细胞损伤的保护作用及机制,并对FGF21在大脑中的生物学功能进行文献调研及综述。
- 课题的主要内容
- 设计实验方案,拟探讨FGF21对鱼藤酮导致神经细胞损伤的保护作用及机制
1.1 鱼藤酮致PD体外细胞模型的建立
1.2 FGF21对鱼藤酮导致神经细胞损伤模型的作用
1.3 FGF21对鱼藤酮导致神经细胞损伤模型作用的初步机制研究
2. 文献综述,拟对FGF21在大脑中的生物学功能进行文献调研及综述
- 研究难点
对建立PD体外细胞模型的实验设计时,通过调研文献,合理设计鱼藤酮造模浓度与时间。
