组织型谷氨酰胺转移酶抑制剂抗神经炎症反应及其对神经退行性疾病防治的初步研究

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组织型谷氨酰胺转移酶(tTG)在人体各组织特别是大脑皮层中的表达水平较低,但是在一些病理状况比如阿尔兹海默症(AD)时它可被异常激活,提示tTG在AD的病理过程中可能扮演着重要角色。鉴于慢性神经炎症与AD等神经退行性疾病的发病机制密切相关,我们有理由猜想tTG的抑制剂可能通过抑制炎症反应的发生而成为AD的潜在治疗策略。  在本课题中,我们研究了tTG的不可逆型抑制剂NTU283和竞争型抑制剂Cystamine对脂多糖(LPS)模拟的BV2小胶质细胞和大鼠原代星型胶质细胞AD炎症模型的作用。首先采用Western blot和tTG酶活性检测溶液分别对tTG及其交联产物isopeptide的蛋白表达水平和tTG的酶活性进行检测,证实了NTU283和Cystamine对tTG的抑制作用。其次,运用Griess法和Western blot评价促炎因子一氧化氮(NO)的释放量及炎症相关蛋白诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧合酶-2(COX-2)的表达水平,发现NTU283和Cystamine能够缓解由LPS诱导的胶质细胞NO释放增加,iNOS和COX-2蛋白表达上调。这表明,tTG的抑制剂NTU283和Cystamine在不引起细胞毒性的情况下能够改善LPS诱导的胶质细胞炎症反应。此外,Western blot的结果显示,NTU283和Cystamine两者均可以在胶质细胞炎症模型中缓解由LPS引发的AKT/mTOR信号通路的激活。  我们的研究证明了tTG的两类抑制剂NTU283和Cystamine能够有效改善胶质细胞的炎症反应,使相关炎症分子的表达下调。其可能的机制是抑制或部分抑制了AKT/mTOR信号通路的激活,并减少神经胶质细胞炎症因子的产生进而抑制相关炎症反应的发生,从而达到减轻神经炎症的作用。我们的研究也为新型抗AD药物的研究提供了新的线索。
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