Akt1\Eya1\Six2信号通路介导GDNF应激性表达在多巴胺能神经细胞变性修复中的作用机制研究

The main pathological feature of Parkinson's disease is the degeneration of dopaminergic (DA) neurons in the substantia nigra of the midbrain in patients with Parkinson's disease. The degenerated DA neurons can self-protect by up-regulating the expression of glial cell line derived neurotrophic factor (GDNF), but the protective mechanism is not clear. Therefore, exploring the mechanism of high expression of GDNF and amplifying the time window and expression level of GDNF may provide a new idea for its treatment. It has been proved that the damaged cells can activate the transcription factor Eya1 through the stress-activated Akt1. Our previous studies also showed that the activation of Eya1 was involved in the regulation of Six2 phosphorylation, and the phosphorylation level of Six2 was closely related to the expression of GDNF. So, the aim of this study was to elucidate the new mechanism of Akt1\ Eya1\ Six2 signaling pathway mediates the stress-induced expression of GDNF in the repair of adult DA neurons by site-directed mutagenesis and mass spectrometry and other methods. This study is expected to deepen our understanding of the incidence of PD, and provide a new idea for the treatment of Parkinson's disease.

帕金森病主要的病理特征是患者中脑黑质致密部多巴胺（DA）能神经细胞进行性变性死亡。DA能神经细胞变性早期通过短暂高表达胶质细胞系源性神经营养因子（GDNF）进行自我保护，但保护机制尚不清楚。为此，深入探索GDNF应激性高表达机制并放大GDNF表达的时间窗和表达量有望为其早期治疗提供新思路。前人研究提示，受损细胞能够经应激性启动Akt1的方式活化转录辅助因子Eya1，而我们前期研究结果也显示：活化的Eya1参与了变性早期DA能神经细胞中Six2的磷酸化水平调控，且Six2磷酸化水平与GDNF的表达密切相关。为此本研究拟通过定点突变、质谱分析等技术手段阐明Akt1\Eya1\Six2信号通路介导GDNF应激性表达，在成年DA能神经细胞变性修复中的新机制，该项目研究有望加深我们对PD发病的认识，为帕金森病治疗的研究提供新思路。

帕金森病（Parkinson Disease，PD）是一种以中脑黑质多巴胺（Dopamine，DA）能神经细胞慢性进行性变性死亡为主要病理特征的神经退行性疾病，临床主要表现为静止性震颤、动作迟缓及减少、肌张力增高和姿势不稳等。我国65岁以上人群PD的患病率大约是1.7%，随着人口老龄化的加剧，PD已经成为严重影响中老年人健康的疾病之一。目前，虽有一些药物可暂时减轻疾病的症状，但尚无有效措施阻止病情的快速进展。胶质细胞系源性神经营养因子（Glial cell Line-Derived Neurotrophic Factor，GDNF）是DA能神经细胞存活和损伤修复的关键因子，大量实验研究均证实GDNF可显著修复损伤的DA能神经细胞，提升PD模型动物的运动能力。但是，因GDNF不能通过血脑屏障，在临床试验中未取得理想效果。所以，促进内源性GDNF表达的研究对减缓或逆转DA能神经细胞的损伤具有重要意义。.我们研究结果显示：6-OHDA诱导的DA能神经细胞损伤早期，活化的Akt1通过磷酸化Eya1使其活化；活化的Eya1可以与Six2形成转录复合物使Six2的第129位酪氨酸发生去磷酸化；去磷酸化的Six2从胞质进入细胞核，结合于GDNF启动子区促进GDNF的应激性高表达。本项目研究结果可揭示DA能神经细胞损伤早期应激性高表达GDNF的分子机制，为研发促进内源性GDNF表达的药物和PD早期治疗的研究开辟新思路。