神经营养因子受体p75及凋亡相关因子NIX的相互作用对脑出血后神经元凋亡的影响

Intracerebral hemorrhage (ICH) has high morbidity and mortality, which imposes huge healthy and economic burden on individuals and societies.Multiple mechanisms such as cytotoxicity of blood components, metabolic disorder and oxidative stress all together contribute to neuronal apoptosis. p75NTR, a neurotrophic factor receptor, plays important roles in mediating neuronal apoptosis. Our previous studies have found the interaction between p75NTR and NIX by the yeast two-hybrid, and NIX also involved in the processes of apoptosis following ICH. Thus, we are attracted by the pattern how p75NTR and NIX interact with each other. We aim to study the subcellular localization, expression change and interaction of p75NTR and NIX during apoptotic processes by building ICH animal model. For further confirmation the relevance between the expression change of p75NTR and NIX and the apoptosis of neuron, we build the apoptosis model in vitro using rat primary cortical neuron simulated with hemin et.al. In this study, we also want to search the interaction sites for p75NTR and NIX by transfection in HEK 293 cells with full-length or domain-negative plasmids, and then intervene the interaction between p75NTR and NIX to clarify the influence and the underlying mechanisms of the interaction on neuronal apoptosis following ICH. Thus, new methods may be applied to clinical prevention and treatment after ICH.

脑出血（ICH）具有极高的发病率及致死率，给社会和家庭带来沉重的负担。血液分解产物所致细胞毒性、代谢异常和氧化应激等多种机制都能促进神经元凋亡。p75NTR作为神经营养因子受体，其介导神经元凋亡的作用十分重要。我们先前通过酵母双杂交发现，p75NTR能够与NIX相互作用，而NIX可以介导ICH后神经元的凋亡，因此，p75NTR与NIX之间如何协调介导凋亡引发我们思考。本课题拟通过ICH动物模型，研究p75NTR和NIX在ICH凋亡过程中的细胞定位，表达及相互作用；并进一步体外构建血红素等刺激原代神经元凋亡模型，确定p75NTR和NIX的表达变化与神经元凋亡的相关性；通过体外转染全长、突变质粒证实其相互作用及寻找作用位点；最后通过干预p75NTR和NIX的相互作用，阐明两者相互作用对脑出血后神经元凋亡的影响及分子机制，为ICH 的预防和治疗提供新的方法。

脑出血（Intracerebral hemorrhage, ICH）是神经内科急、重症，具有很高的致死率和致残率。p75NTR作为神经营养因子受体，在介导细胞凋亡过程中挥重要作用。本研究从p75NTR与凋亡相关蛋白NIX相互作用的角度探究其在脑出血后神经元凋亡中的作用。.本研究首先通过体外pull down和Co-IP技术验证了p75NTR与NIX在体外和体内的相互作用。通过构建两者的截短突变体，发现两者相互作用的关键区域位于p75NTR的Copper域及NIX的跨膜（TM）域。在此相互作用的基础上，我们发现p75NTR的过表达可使内源性NIX蛋白水平上调，而通过RNAi下调p75NTR的表达则可导致NIX蛋白水平降低。进一步的研究发现过表达p75NTR并不是通过在转录水平增加NIX mRNA的表达，而是在蛋白水平延缓了NIX的降解。p75NTR和NIX一样都能激活JNK信号通路，两者共同作用可加速细胞的凋亡，p75NTR的蛋白水平能影响NIX诱导的JNK-p53-Bax信号通路。由于NIX可以介导大鼠ICH后神经元的凋亡，为了观察p75NTR与NIX相互作用对大鼠ICH后神经元凋亡的影响，我们利用谷氨酸盐刺激原代培养的皮层神经元来模拟ICH模型，结果发现用谷氨酸盐刺激皮层神经元后，p75NTR和NIX蛋白水平均有上调、相互作用增加，与此同时JNK-p53-Bax信号通路激活、神经元凋亡增加。然而，利用RNAi技术敲低神经元内源性的p75NTR和NIX表达水平后，结果与JNK抑制剂的效果一样，不仅抑制了JNK信号通路的激活，也保护了神经元免受谷氨酸盐诱导的凋亡。经过进一步分析大鼠ICH后p75NTR和NIX对神经元凋亡的影响，我们发现在大鼠ICH后的血肿周围组织中的p75NTR和NIX蛋白水平上调，相互作用增加并共定位于凋亡的神经元，同时JNK-p53-Bax信号通路在大鼠脑出血后的神经元中被激活，神经元的凋亡也加剧。.综上所述，本研究首次发现了p75NTR与NIX蛋白相互作用，并促进ICH后神经元的凋亡的生物学功能。该研究为深入理解ICH后神经元凋亡过程提供了新的线索，对于进一步揭示p75NTR的生物学功能具有重要的科学意义。