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研究背景:帕金森病(Parkinson’s Disease,PD)是常见的神经退行性疾病之一,在世界范围内普遍影响着患者的运动功能和生活质量。目前认为帕金森病与氧化应激、线粒体功能障碍以及α-突触核蛋白的错误折叠和异常聚集有关。在正常的生理条件下,活性氧类物质(Reactive Oxygen Species,ROS)参与细胞信号传递,影响细胞功能,包括基因表达、增殖、分化和迁移。但PD中过量的ROS会通过破坏细胞内蛋白质、核酸和脂质从而对细胞存活和功能产生负面影响。因此阐明PD中多巴胺(DA)能神经元氧化应激的分子机制,能为PD的诊断和治疗提供巨大的帮助。研究目的:基因表达调控是维持细胞存活和死亡的关键,而转录后调节在帕金森病发病中的作用目前仍不太清楚。Tristetraprolin(TTP)是一种由ZFP36基因编码的RNA结合蛋白,在基因转录后调控中起重要作用。既往研究显示TTP对神经分化至关重要,在蛛网膜下腔出血模型中起脑保护作用,在脑胶质瘤中起抑癌作用,与细胞衰老也有密切关系;然而,它与帕金森病等神经退行性疾病的关系尚不清楚。本研究拟从分子、细胞、动物水平探索TTP通过NOX2/ROS信号通路对帕金森病模型中DA神经元损伤的影响及机制,为后续基于TTP治疗PD提供新的靶点。研究方法:1.细胞水平MN9D小鼠多巴胺能神经元细胞或人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞经1-甲基-4-苯基吡啶盐(MPP+)处理后,采用Western blot、定量逆转录聚合酶链反应(RT-qPCR)和免疫荧光技术检测TTP的在PD模型中的体外表达;经小干扰RNA(si-TTP)下调或OE-TTP慢病毒上调TTP的表达,检测氧化应激指标NOX2表达、活性氧(ROS)水平、谷胱甘肽(GSH)和超氧化物歧化酶(SOD)含量,流式细胞术检测多巴胺能神经元凋亡率及存活率,Western blot检测凋亡相关蛋白Bcl-2和裂解半胱氨酸蛋白酶-3(cleaved-caspase-3)的表达。通过si-RNA下调NOX2或引入ROS抑制剂N-acetyl cysteine(NAC)探讨TTP是否通过NOX2/ROS轴调节多巴胺能神经元氧化损伤。2.分子水平通过下调/上调TTP,利用Western blot、RT-qPCR等技术验证TTP对NOX2通路的影响。通过数据库预测、荧光素酶实验、RNA免疫沉淀(RIP)和mRNA稳定性分析,进一步检测TTP是否与NOX2直接结合。3.动物水平构建MPTP亚急性动物模型,利用western blot、RT-qPCR、组织免疫荧光等技术体内检测TTP、NOX2的表达水平。立体定向注射TTP干扰或过表达慢病毒,利用western blot、RT-qPCR、组织免疫荧光等技术体内检测TTP对NOX2及多巴胺能神经元氧化损伤的影响。研究结果1.TTP在帕金森病MPP+细胞模型中表达升高,TTP可减轻MPP+导致的DA神经元凋亡从而发挥神经保护作用2.TTP通过抑制ROS减少PD模型中DA神经元氧化应激从而调节DA神经元凋亡3.TTP与NOX2 mRNA 3’非编码区直接结合,TTP通过降解NOX2 mRNA调节DA神经元氧化应激和凋亡4.TTP在MPTP亚急性模型表达升高且主要定位于DA神经元,TTP在体内调节NOX2表达和DA神经元氧化损伤结论TTP/NOX2/ROS轴减少帕金森病MPP+/MPTP模型中多巴胺能神经元氧化损伤。