解析PD關(guān)鍵基因
日期:2011-08-30 08:28:50
這項(xiàng)研究由上海交通大學(xué)陳生弟教授,和丁健青研究員指導(dǎo)完成,其中陳生弟教授在以帕金森病和老年性癡呆為代表性的神經(jīng)變性疾病的基礎(chǔ)及臨床研究領(lǐng)域取得了豐碩的成果和業(yè)績(jī),為我國(guó)神經(jīng)病學(xué)科的快速發(fā)展和在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)地位的迅速提升做出了重要貢獻(xiàn)。
目前,世界人口健康領(lǐng)域面臨巨大挑戰(zhàn)。人口老齡化導(dǎo)致帕金森病(parkinson disease,PD)、老年性癡呆(Alzheimer,AD)等神經(jīng)退行性疾病發(fā)病率顯著上升,已成為人類健康的主要威脅。PD的主要病理學(xué)表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)中多巴胺能神經(jīng)元發(fā)生退行性病變。目前認(rèn)為,帕金森病的發(fā)生、發(fā)展是遺傳和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。
DJ-1基因是一個(gè)重要的帕金森病相關(guān)致病基因,在PD家族中發(fā)現(xiàn)DJ-1基因存在突變。DJ-1基因突變可能導(dǎo)致多巴胺能神經(jīng)元更易受到氧化應(yīng)激的攻擊,但是對(duì)于DJ-1相關(guān)的抗氧化應(yīng)激的分子機(jī)制及其治病機(jī)理至今尚不明確。
在這篇文章中,研究人員對(duì)DJ-1的抗氧化應(yīng)激機(jī)制進(jìn)行了深入的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)系統(tǒng)受到氧化損傷的過(guò)程中,DJ-1可上調(diào)超氧化物歧化酶1(SOD1)的表達(dá),而在DJ-1缺失的小鼠或細(xì)胞中,氧化應(yīng)激狀態(tài)下SOD1的保護(hù)性上調(diào)被抑制,致使細(xì)胞產(chǎn)生更多的活性氧而誘發(fā)細(xì)胞死亡。研究還發(fā)現(xiàn)在氧化應(yīng)激狀態(tài)下,Erk1/2會(huì)被激活并轉(zhuǎn)移到核內(nèi)激活下游底物Elk1,轉(zhuǎn)錄因子Elk1可結(jié)合SOD1的啟動(dòng)子,從而上調(diào)SOD1的表達(dá)。進(jìn)一步的研究表明DJ-1可和Erk1/2相互結(jié)合,幫助氧化應(yīng)激狀態(tài)下Erk1/2的入核,但是在DJ-1缺失的情況下,激活的Erk1/2無(wú)法轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi),導(dǎo)致其調(diào)控SOD1表達(dá)的通路受阻,因此使多巴胺能神經(jīng)元更易于受到氧化應(yīng)激的損傷。
健康科學(xué)研究所神經(jīng)變性疾病研究組及瑞金醫(yī)院神經(jīng)科在陳生弟教授的帶領(lǐng)下長(zhǎng)期致力于帕金森病分子發(fā)病機(jī)制的研究,希望從中發(fā)現(xiàn)與臨床診治相關(guān)的生物標(biāo)記物及有效藥物靶點(diǎn),這一研究的完成對(duì)帕金森病的臨床診治特別是早期診斷提供了重要的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)參考。