雷帕霉素抑制镉激活神经细胞mTORC1/2和MAPKs信号通路抗凋亡分子机理研究

发布时间：2021-02-14 16:03

　　本文运用细胞培养、RNA干扰、荧光染色成像分析、免疫组化、Western blotting等细胞学分子生物学技术和方法,以PC12细胞、SH-SY5Y细胞和原代神经元细胞为实验对象,系统研究了雷帕霉素在抗镉诱导神经细胞凋亡中的作用；雷帕霉素靶向mTORC1mTORC2通路抗镉诱导神经细胞凋亡机理；雷帕霉素抑制镉激活神经细胞JNK和Erk1/2通路抗凋亡机理；雷帕霉素抑制镉诱导神经细胞线粒体ROS介导JNK和Erk1/2通路激活机理；雷帕霉素靶向PTEN/PP2A信号网络抑制镉激活神经细胞Erk1/2通路抗凋亡机理；雷帕霉素抑制镉激活神经细胞JNK通路干预自噬机理。结果如下：1雷帕霉素抗镉诱导神经细胞凋亡采用PC12细胞、SH-SY5Y细胞和小鼠原代神经元在雷帕霉素（0.2μg/ml）预处理48 h后暴露10和20μM镉4h或24h。然后,观察细胞形态、台盼蓝染色计数活细胞数量、DAPI和TUNEL染色评估细胞凋亡表现,检测Caspase-3/7活性、Western blot分析细胞Caspase-3激活表现。结果显示,镉以浓度依赖的方式诱导神经细胞活性下降和形态改变,核浓缩和断裂细胞及... 

【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：176 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
缩略词
摘要
Abstract
引言
第一部分 文献综述
    第一章 镉对神经系统的危害及雷帕霉素神经保护效应
        1 镉的特性及镉污染
        2 镉污染对人类健康的危害
        3 镉的神经毒性
        4 镉的神经毒性机制
            4.1 镉与氧化应激
            4.2 镉与钙
            4.3 镉与神经递质
            4.4 镉与基因
            4.5 镉与金属硫蛋白
            4.6 镉与细胞凋亡机制
        5 雷帕霉素的性质
        6 雷帕霉素的生物学作用
        7 雷帕霉素对神经调控与保护作用
            7.1 雷帕霉素与阿尔兹海默症
            7.2 雷帕霉素与帕金森病
            7.3 雷帕霉素与亨廷顿氏舞蹈病
        8 小结
        参考文献
    第二章 氧化应激ROS和线粒体损伤与神经系统变性疾病
        1 ROS的特性
        2 ROS与线粒体
        3 ROS对生物分子的损伤
            3.1 ROS与脂类
            3.2 ROS与DNA
            3.3 ROS与蛋白质
        4 ROS和线粒体损伤与神经系统变性疾病
            4.1 ROS和线粒体损伤在AD中作用及机制
            4.2 ROS与线粒体损伤在PD中作用与机制
        5 小结
        参考文献
    第三章 mTORC1/2和MAPKs通路与神经系统疾病的关系进展
        1 mTOR信号通路
            1.1 mTORC1和mTORC2（mTORC1/2）
            1.2 mTORC1通路
            1.3 mTORC2通路
        2 mTORC 1/2通路与神经变性疾病
        3 MAPKs信号通路
        4 MAPKs信号通路与神经变性疾病的关系
            4.1 MAPKs与AD
            4.2 MAPKs与PD
            4.3 MPAKS与ALS
        5 小结
        参考文献
    第四章 细胞自噬与神经系统疾病的关系进展
        1 自噬的性质
        2 自噬的机制及调控
        3 自噬与凋亡
        4 自噬与神经变性疾病
            4.1 自噬与AD
            4.2 自噬与PD
            4.3 自噬与HD
            4.4 自噬与ALS
        5 小结
        参考文献
第二部分 实验研究
    第五章 雷帕霉素在抗镉诱导神经细胞凋亡中的作用研究
        摘要
        1 材料与方法
            1.1 主要药品与试剂
            1.2 实验动物
            1.3 细胞培养
            1.4 大脑皮质神经元分离和培养
            1.5 细胞形态学观察
            1.6 细胞活性检测
            1.7 DAPI染色分析
            1.8 TUNEL染色分析
            1.9 Caspase-3活性分析
            1.10 免疫印迹（Western blot）分析
            1.11 数据处理
        2 结果
            2.1 雷帕霉素削弱镉诱导神经细胞活性下降和形态改变
            2.2 雷帕霉素抵抗镉诱导神经细胞凋亡
            2.3 雷帕霉素抑制镉激活神经细胞Caspase-3通路
        3 讨论
        参考文献
    第六章 雷帕霉素靶向mTORC1和mTORC2通路抗镉诱导神经细胞凋亡机理研究
        摘要
        1 材料与方法
            1.1 主要药品与试剂
            1.2 实验动物
            1.3 细胞培养
            1.4 小鼠大脑皮质原代神经元的分离及培养
            1.5 重组腺病毒构建和细胞感染
            1.6 慢病毒构建和细胞感染
            1.7 细胞形态学观察
            1.8 细胞活性检测
            1.9 DAPI染色分析
            1.10 免疫印迹（Western blot）分析
            1.11 数据处理
        2 结果
            2.1 雷帕霉素抑制镉诱导神经细胞凋亡是mTOR激酶活性依赖的
            2.2 雷帕霉素靶向mTORC1和mTORC2抑制镉诱导神经细胞凋亡
            2.3 雷帕霉素抑制镉诱导神经细胞mTORC1介导S6K1和4E-BP1通路激活抗凋亡
            2.4 特异性抑制或钝化Akt活性增强雷帕霉素抗镉诱导神经细胞凋亡
        3 讨论
        参考文献
    第七章 雷帕霉素抑制镉激活神经细胞JNK和Erk1/2通路抗凋亡机理研究
        摘要
        1 材料与方法
            1.1 主要药品与试剂
            1.2 实验动物
            1.3 细胞培养
            1.4 小鼠大脑皮质原代神经元的分离及培养
            1.5 重组腺病毒构建和细胞感染
            1.6 慢病毒构建和细胞感染
            1.7 细胞活性检测
            1.8 DAPI染色分析
            1.9 免疫印迹（Western blot）分析
            1.10 数据处理
        2 结果
            2.1 雷帕霉素抑制镉激活神经细胞JNK、Erk1/2和p38通路
            2.2 雷帕霉素通路抑制JNK通路抗镉诱导神经细胞凋亡
            2.3 雷帕霉素通过抑制Erk1/2通路抗镉诱导神经细胞凋亡
        3 讨论
        参考文献
    第八章 雷帕霉素抑制镉诱导神经细胞线粒体ROS介导,JNK和Erk1/2通路激活机理研究
        摘要
        1 材料与方法
            1.1 主要药品与试剂
            1.2 实验动物
            1.3 细胞培养
            1.4 小鼠大脑皮质原代神经元的分离及培养
            1.5 重组腺病毒构建和细胞感染
            1.6 胞内ROS成像分析
            1.7 免疫印迹（Western blot）分析
            1.8 数据处理
        2 结果
            2.1 雷帕霉素抑制镉诱导神经细胞ROS产生
            2.2 雷帕霉素抑制镉诱导神经细胞线粒体ROS产生
            2.3 雷帕霉素抑制镉诱导神经细胞线粒体ROS涉及JNK和Erk1/2通路激活
            2.4 特异性抑制或钝化JNK和Erk1/2活性增强雷帕霉素阻止镉诱导神经细胞线粒体ROS产生
        3 讨论
        参考文献
    第九章 雷帕霉素靶向PTEN/PP2A信号网络抑制镉激活神经细胞Erk1/2通路抗凋亡机理研究
        摘要
        1 材料与方法
            1.1 主要药品与试剂
            1.2 实验动物
            1.3 细胞培养
            1.4 小鼠大脑皮质原代神经元的分离及培养
            1.5 腺病毒构建和感染细胞
            1.6 慢病毒构建和细胞感染
            1.7 免疫细胞化学
            1.8 细胞活性检测
            1.9 DAPI染色分析
            1.10 免疫印迹（Western blot）分析
            1.11 数据处理
        2 结果
            2.1 雷帕霉素抑制神经细胞内镉激活Erk1/2通路及细胞凋亡
            2.2 雷帕霉素削弱镉诱导神经细胞PP2A活性抑制
            2.3 特异性抑制PP2A抵抗雷帕霉素阻滞镉诱导神经细胞Erk1/2激活和凋亡
            2.4 异位表达钝化PP2A活性或过表达PP2A影响雷帕霉素抑制镉诱导神经细胞Erk1/2激活及凋亡
            2.5 雷帕霉素通过PTEN和Akt抑制镉诱导神经细胞Erk1/2激活和凋亡
            2.6 雷帕霉素以mTOR激酶活性依赖的机制激活PP2A、上调PTEN和失活Akt进而抑制镉诱导神经细胞Erk1/2和和凋亡
        3 讨论
        参考文献
    第十章 雷帕霉素抑制镉激活神经细胞JNK通路干预自噬机理初探
        摘要
        1 材料与方法
            1.1 主要药品与试剂
            1.2 细胞培养
            1.3 重组腺病毒构建和细胞感染
            1.4 免疫印迹（Western blot）分析
            1.5 数据处理
        2 结果
            2.1 JNK通路参与雷帕霉素抑制镉诱导神经细胞LC3-Ⅱ表达
            2.2 异位表达钝化c-Jun增强雷帕霉素抑制镉诱导神经细胞LC3-Ⅱ表达
            2.3 雷帕霉素抑制镉诱导神经细胞JNK激活干预自噬不依赖PP5
        3 讨论
        参考文献
第三部分 全文结论
附1：攻读博士学位期间研究成果及获奖情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Autophagy and neurodegenerative disorders[J]. Evangelia Kesidou,Roza Lagoudaki,Olga Touloumi,Kyriaki-Nefeli Poulatsidou,Constantina Simeonidou.  Neural Regeneration Research. 2013(24)



本文编号：3033518