【摘 要】
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研究背景:帕金森病（PD）是一种严重危害中老年健康的神经退行性疾病,线粒体自噬和内质网应激与帕金森病密切相关,抑制素2（PHB2）是新发现的线粒体内膜自噬蛋白受体,线粒体外膜破裂时与LC3结合参与线粒体自噬,在PD中作用尚不清楚。蛋白激酶样内质网激酶（PERK）是内质网应激的关键分子,我们前期发现6-OHDA诱导的PD细胞模型中LC3与PHB2结合明显增加;并发现抑制PERK能降低Parkin表达
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研究背景:帕金森病（PD）是一种严重危害中老年健康的神经退行性疾病,线粒体自噬和内质网应激与帕金森病密切相关,抑制素2（PHB2）是新发现的线粒体内膜自噬蛋白受体,线粒体外膜破裂时与LC3结合参与线粒体自噬,在PD中作用尚不清楚。蛋白激酶样内质网激酶（PERK）是内质网应激的关键分子,我们前期发现6-OHDA诱导的PD细胞模型中LC3与PHB2结合明显增加;并发现抑制PERK能降低Parkin表达,减少LC3与PHB2结合,导致线粒体自噬障碍。由此,我们推断PERK通过Parkin能够调控LC3/PHB2介导的线粒体自噬。研究目的:本研究利用沉默或过表达基因的SH-SY5Y细胞系,通过MPP+诱导帕金森病细胞模型,在内质网应激和线粒体损伤情况下,探讨上游因子PERK-Parkin诱导PHB2结合LC3调控线粒体自噬的通路,从而阐明PHB2在帕金森病中的作用。研究方法:以SH-SY5Y细胞系为研究对象,通过慢病毒分别建立沉默/过表达PERK、Parkin和PHB2的细胞系。用1m M MPP+处理SH-SY5Y细胞建立PD细胞模型。设置对照组、沉默/过表达细胞系与PD组,通过Western blot从蛋白表达水平观察PERK、Parkin和PHB2的表达水平。通过rt-PCR从基因水平观察PERK、Parkin和PHB2的表达水平。通过细胞免疫荧光技术检测PHB2和LC3共定位,以明确PERK、Parkin对PHB2结合LC3的影响。研究结果:在1m M MPP+诱导的体外PD模型中,Parkin的表达量先升高后降低,PHB2的表达量逐步下降。相较于仅用MPP+处理的细胞,沉默PERK基因和MPP+共同处理的细胞,p-PERK、Parkin的表达量降到最低。相较于仅用MPP+处理的细胞,沉默Parkin和MPP+共同处理的细胞,Parkin和PHB2的表达量降到最低。过表达Parkin细胞组相较于沉默Parkin组,PHB2和LC3结合的共定位显著增加。然而,过表达PHB2后,PHB2和LC3的结合显著增加,表明线粒体PHB2的暴露能有效促进LC3介导的线粒体自噬。沉默PHB2后,LC3则趋向于弥散分布在细胞内部。研究结论:PHB2参与PD线粒体自噬。PERK-Parkin调控LC3/PHB2介导的线粒体自噬。揭示一个新的PD线粒体自噬途径及调节机制,明确了Parkin-PHB2是其中的关键通路,为PD的诊治提供新的分子靶点。
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