《【基金標(biāo)書】2011CB504100-帕金森病發(fā)病機(jī)制和干預(yù)策略的基礎(chǔ)研究》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【基金標(biāo)書】2011CB504100-帕金森病發(fā)病機(jī)制和干預(yù)策略的基礎(chǔ)研究（34頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

項(xiàng)目名稱： 帕金森病發(fā)病機(jī)制和干預(yù)策略的基礎(chǔ)研究首席科學(xué)家： 王曉民 首都醫(yī)科大學(xué)起止年限： 2011.1至 2015.8依托部門： 教育部 衛(wèi)生部二、預(yù)期目標(biāo)總體預(yù)期目標(biāo)在本項(xiàng)目組已有的前期工作（原 973 項(xiàng)目“神經(jīng)變性病的機(jī)制和防治的基礎(chǔ)研究”）成果和基 礎(chǔ)之上，通過(guò)對(duì) PD 發(fā)生發(fā)展過(guò)程中 DA 能神經(jīng)元選擇性、進(jìn)行性變性死亡的機(jī)制研究，對(duì)疾病 發(fā)生發(fā)展的認(rèn)識(shí)有重大推進(jìn)，形成新理論，并指 導(dǎo)預(yù)警、早期診斷、預(yù)防和治療，使我國(guó)在 PD 的基礎(chǔ) 研究和臨床診斷與治療上形成自己的特色，達(dá)到國(guó)際先 進(jìn)水平。五年預(yù)期目標(biāo)1、 建立 1-2 種 PD 關(guān)聯(lián)基因的相互作用模式；初步揭示老化、遺傳和環(huán)境因素的共同作用與 PD 發(fā)生發(fā)展的關(guān)系；建立基于中國(guó)人 PD 風(fēng)險(xiǎn)基因的早期預(yù)警指標(biāo)。2、 初步揭示黑質(zhì) DA 能神經(jīng)元特異異常表達(dá)蛋白質(zhì)、金屬離子選擇性聚集、線粒體功能障礙以及神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)功能失衡在神經(jīng)元選擇性、進(jìn)行性變性死亡中所起的作用及相關(guān)機(jī)制，提出與 PD 黑質(zhì) DA 能神經(jīng)元選擇性、進(jìn)行性變性死亡相關(guān)的新假說(shuō)。3、闡明 NMS 在 PD 的發(fā)生率以及與臨床病程的相關(guān)性，建立以 NMS 預(yù)測(cè) PD的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估量表，綜合評(píng)價(jià)其作為 PD 臨床預(yù)警指 標(biāo)的可能性。將 該量表與生物化學(xué)、影像學(xué)檢測(cè)指標(biāo)相結(jié)合，建立有助于 PD 早期診斷的綜合指標(biāo)體系。4、 研究 PET、SPECT 分子探針，開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 PD 早期影像學(xué)診斷試劑；闡明若干候選化合物的作用機(jī)制，為開(kāi)發(fā)新藥奠定基礎(chǔ)；建立靈長(zhǎng)類iPS 細(xì)胞移植治療 PD 的技術(shù)，為 PD 的治療提供新策略。 5、發(fā)表文章、人才培養(yǎng)和專利（1）發(fā)表相關(guān) SCI 收錄文章不少于 120 篇，其中 IF?5.0 的文章 30 篇。（2）培養(yǎng)博士后 25-30 名，博士與碩士生 300-320 名。（3）申請(qǐng)專利 15 項(xiàng)。三、研究方案總體學(xué)術(shù)思路：在前期工作基礎(chǔ)上，結(jié)合目前國(guó)際學(xué)術(shù)前沿，從啟 動(dòng)因素、關(guān) 鍵環(huán)節(jié)和漸進(jìn)性加重機(jī)制三個(gè)層面，探 討 老化、 遺傳和環(huán)境因素相互作用在啟動(dòng) DA 能神經(jīng)元變性死亡的機(jī)制；認(rèn)識(shí)黑質(zhì)特異性表達(dá)的蛋白質(zhì)以及金屬離子異常聚集、線粒體功能障礙等關(guān)鍵環(huán)節(jié)在神經(jīng)元選擇性變性死亡中所起的作用； 闡明神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)功能失衡最終導(dǎo)致神經(jīng)元變性死亡進(jìn)行性加重的 過(guò)程及其機(jī)制；關(guān)注嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量的非運(yùn)動(dòng)癥狀并開(kāi)展機(jī)制研究；建立基于 遺傳學(xué)、生物化學(xué)、非運(yùn)動(dòng)癥狀以及影像學(xué)等為基礎(chǔ)的早期預(yù)警和診斷的指 標(biāo)體系；深入研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)或前期工作基礎(chǔ)的神經(jīng)保護(hù)性先導(dǎo)化合物或候 選靶標(biāo)，積極開(kāi)展靈長(zhǎng)類 iPS 細(xì)胞移植治 療 PD 的相關(guān)研究。課題設(shè)置思路和各課題概況本項(xiàng)目擬從 PD 是以“黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元選擇性、進(jìn)行性變性死亡”為主的全身性病理過(guò)程這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。結(jié)合國(guó)際學(xué)科前沿及我們已有的研究基礎(chǔ)來(lái)設(shè)置課題。從老化、遺傳和環(huán)境之間的相互關(guān)系在觸 發(fā) PD 起始中所起的作用（課題一）；從黑質(zhì) DA 能神 經(jīng)元本身的特性（課題二 ）以及神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì)胞的相互關(guān)系（課題三）入手，探討黑 質(zhì) DA 能神經(jīng)元選擇性、 進(jìn)行性變性死亡的機(jī)制，力求對(duì)疾病的發(fā)生發(fā)展有更深入的認(rèn)識(shí)；對(duì) PD 所致全身性的 NMS 進(jìn)行研究，探 討其發(fā)生機(jī)制以及作為臨床預(yù)警指標(biāo)的可能性（課題四）；建立基于 NMS 的 PD 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估量表、遺傳學(xué)、生物化學(xué)和影像學(xué)檢測(cè)手段的疾病早期預(yù)警、早期 診斷的綜合指標(biāo)體系，深入研究具有良好前景的候選化合物的作用機(jī)制，建立靈長(zhǎng)類 iPS細(xì)胞移植治療 PD 的技術(shù)， 為 PD 的治療提供新策略（課題五）。通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，使我國(guó)在 PD 研究領(lǐng)域的工作總體上達(dá)到世界先進(jìn)水平。本項(xiàng)目擬設(shè)置的五個(gè)課題為： 課題 1：老化、遺傳及環(huán)境因素在帕金森病發(fā)病中的作用及機(jī)制研究主要研究?jī)?nèi)容：老化、遺傳及環(huán)境因素的相互作用在 PD 發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用，其中遺傳易感性是基礎(chǔ)。本項(xiàng)目在前期研究中發(fā)現(xiàn)了數(shù)個(gè)中國(guó)人 PD 獨(dú)特風(fēng)險(xiǎn)基因變異及環(huán)境易感因素，但其參與發(fā)病的具體機(jī)制尚未闡明。本研究將在此基 礎(chǔ)上，從 臨床和基礎(chǔ)兩方面深入探討風(fēng)險(xiǎn)基因之間、基因變異與環(huán)境暴露因素、年齡增長(zhǎng)之間的相互作用規(guī)律，以進(jìn)一步揭示 PD 的分子發(fā)病機(jī)制及其對(duì) PD 臨床表型和疾病進(jìn)展的影響，探討風(fēng)險(xiǎn)基因在 PD 早期預(yù)警和早期診斷中的作用。研究目標(biāo)：1、闡 明中國(guó)人 PD 獨(dú)特的風(fēng)險(xiǎn)基因變異(如 LRRK2-G2385R、GBA-L444P、SNCA-rs356165 等)之間的相互作用方式，評(píng)價(jià)這些基因在 PD 早期預(yù)警和早期診斷中的作用；2、初步揭示特定風(fēng)險(xiǎn)基因突變/ 多態(tài)性與特定環(huán)境因素及老化之間的交互作用規(guī)律；闡明 PD 相關(guān)環(huán)境危險(xiǎn)因素及其與遺傳基因相互作用的模式及其作為風(fēng)險(xiǎn)人群和早期預(yù)警指標(biāo)的可能性；3、利用食蟹猴模型， 闡明相關(guān)基因和 環(huán)境毒素單獨(dú)和相互作用的機(jī)制； 4、確定 1-2 個(gè)可作為 PD 診 斷標(biāo)記物的 PD 致病基因及其 編碼蛋白，奠定其作為 PD 檢測(cè)技術(shù)方法的基礎(chǔ)；5、發(fā) 表相關(guān) SCI 收錄文章不少于 25 篇，IF≥5.0 的文章不少于 6 篇； 6、培養(yǎng)博士后 3-5 名，博士與碩士生 60-65 名； 7、申 請(qǐng)專 利 3-5 項(xiàng)。承擔(dān)單位：首都醫(yī)科大學(xué)課題負(fù)責(zé)人：陳彪課題參加人員：唐北沙，于順經(jīng)費(fèi)比例：16.3%課題 2：黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元選擇性變性的特征及機(jī)制研究主要研究?jī)?nèi)容：研究表明，PD 是在老化、遺傳和環(huán)境因素相互作用的觸 發(fā)下引起的以黑質(zhì) DA能神經(jīng)元變性死亡為主的全身性疾病。為何 PD 會(huì)發(fā)生 這種區(qū)域性和神經(jīng)元種類選擇性的變性死亡？根據(jù)我 們前期工作的基礎(chǔ)和國(guó)際最新研究成果，我們提出神經(jīng)元選擇性變性的新假說(shuō) ，即 DA 能神經(jīng)元內(nèi)在固有特性（差異表達(dá)的蛋白、金屬離子以及線粒體等代謝及功能障礙）是其 選擇性變性死亡的基礎(chǔ)。為此，將已知的黑質(zhì)區(qū)域特異性異常表達(dá)的蛋白與 鐵代謝、線粒體功能有機(jī)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究，將有助于揭示 DA 能神經(jīng)元選擇性變性死亡的機(jī)制。研究目標(biāo)：1、 利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型和細(xì)胞模型，鑒定可能與黑質(zhì) DA 能神經(jīng)元選擇性變性有關(guān)的蛋白，提出 DA 神經(jīng)元選擇性損傷的關(guān)鍵 分子模型；2、 深入探討鐵離子代謝異常在 PD 發(fā)病中的作用；闡述膠質(zhì)細(xì)胞在其中的作用；3、 闡述已知的 PD 致病蛋白（α -Syn、PINK1、DJ-1）的相互作用，以及在線粒體損傷中的作用機(jī)制，探討多巴胺能神經(jīng)元中線粒體損傷對(duì)其進(jìn)行性和選擇性損傷的機(jī)制。通過(guò)對(duì) PD 相關(guān)蛋白的相互作用對(duì)線粒體損傷和保護(hù)作用的研究，力求在 PD 的發(fā)病機(jī)制上提出新觀點(diǎn)，提出預(yù)防或減緩 DA 能神經(jīng)元損傷的新策略；4、 研究發(fā)表 SCI 論文 25 篇以上，其中 IF≥5 的不少于 7 篇；5、 申請(qǐng)發(fā)明專利 2-3 項(xiàng)；6、 培養(yǎng)博士后 2 名，博士/ 碩士生 60-65 名。承擔(dān)單位：中科院上海神經(jīng)科學(xué)研究所課題負(fù)責(zé)人：周嘉偉課題參加人員：謝俊霞、王光輝、柯 亞經(jīng)費(fèi)比例：16.3%課題 3：神經(jīng)元- 膠質(zhì)細(xì)胞相互作用在帕金森病發(fā)生 發(fā)展中的作用及機(jī)制研究主要研究?jī)?nèi)容：神經(jīng)元周圍的膠質(zhì)細(xì)胞在維持神經(jīng)元微環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡中發(fā)揮重要作用。在內(nèi)外因素的作用下，受損的神經(jīng)元以及過(guò)度激活的膠質(zhì)細(xì)胞將導(dǎo)致神經(jīng)元所處微環(huán)境的惡化，使神經(jīng)元的損傷呈現(xiàn)進(jìn)行性加重態(tài)勢(shì)。本課題擬通過(guò)系統(tǒng)地研究神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì)胞之間的相互作用， 闡明膠質(zhì)細(xì)胞在維持神經(jīng)元正常功能以及在病理狀態(tài)下導(dǎo)致神經(jīng)元死亡中的作用，以揭示在 PD 時(shí) 黑質(zhì) DA 能神經(jīng)元進(jìn)行性、選擇性死亡的機(jī)制以及發(fā)現(xiàn) 潛在的新的治療靶點(diǎn)。研究目標(biāo)：1、闡 明 Kir6.1/K-ATP 是調(diào)控 DA 能神經(jīng)元損傷、小膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)干細(xì)胞功能的重要生物學(xué)靶點(diǎn)；闡明其對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞功能和膠質(zhì)傳遞的調(diào)節(jié)作用及其與 PD 的相關(guān)性，以揭示“Kir6.1 家族細(xì)胞” 在 PD 發(fā)生發(fā)展中的作用，為PD 神經(jīng)保護(hù)治療提供新策略。2、明確內(nèi)、外源性神 經(jīng)毒素 對(duì)神經(jīng)元、小膠 質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的影響；闡明小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞在 PD 免疫炎癥與氧化應(yīng)激過(guò)程中發(fā)揮的不同作用以及與神經(jīng)元的相互影響；明確 PHOX、MMP9 在 PD 發(fā)病中的作用以及相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，及其作為 PD 神經(jīng)保護(hù)靶點(diǎn)的可能性。3、闡 明 p75-Trk、p75-sortilin 途徑介導(dǎo)活化膠質(zhì)細(xì)胞調(diào)控 DA 能神經(jīng)元發(fā)育、生存和凋亡的作用機(jī)制；發(fā)現(xiàn)干預(yù) p75-Trk、p75-sortilin 途徑的神經(jīng)保護(hù)治療新靶點(diǎn)。4、明確線粒體功能障礙氧化應(yīng)激及自噬在 PD 發(fā)病相關(guān)基因?-Syn 和 PINK1 激活膠質(zhì)細(xì)胞的過(guò)程中的作用，探討干預(yù)膠質(zhì)細(xì)胞活化的靶點(diǎn)，為防止 PD 進(jìn)行性發(fā)展提供線索。5、發(fā) 表 SCI 論文 30-40 篇， IF≥5.0 的文章 5-8 篇；培養(yǎng)博士后 6-8 名，研究生80-85 名；擬申請(qǐng)專利 5-6 項(xiàng)。承擔(dān)單位：首都醫(yī)科大學(xué)課題負(fù)責(zé)人：王曉民課題參加人員：胡剛、陳良為、 楊慧經(jīng)費(fèi)比例：29.4% （含首席經(jīng)費(fèi)）課題 4：帕金森病非運(yùn)動(dòng)癥狀發(fā)生機(jī)制及早期臨床預(yù)警指標(biāo)的研究主要研究?jī)?nèi)容：非運(yùn)動(dòng)癥狀（non-motor symptoms, NMS）作為 PD 臨床表現(xiàn)的重要組成部分，在最近的 PD 臨床與科研研究中受到人 們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。然而 NMS 在 PD 發(fā)展過(guò)程中所起的重要作用以及其具體發(fā)生機(jī)制目前尚不清楚。因此本課題旨在探討PD 患者中各種 NMS 的發(fā) 生率、病因、發(fā)生機(jī)制及與 臨 床進(jìn)程的關(guān)系，研究和闡明與各種 NMS 發(fā)生相關(guān)的因素及其機(jī)制。從而明確 NMS 與 PD 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系，確定其在 PD 早期預(yù)警和早期 診斷中的作用和意義，建立有助于 PD 早期診斷的綜合指標(biāo)體系。研究目標(biāo)：1、 通過(guò)回顧性/前瞻性研究，明確PD患者出現(xiàn)不同亞型的嗅覺(jué)、便秘、抑郁、睡眠障礙、認(rèn)知功能障礙等各種NMS的發(fā)生率，分布頻率及相關(guān)特點(diǎn)；通過(guò)探討NMS與發(fā) 病年齡、病程、藥物治療以及不同NMS之間的關(guān)系，明確NMS與PD發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系，確定其在PD早期預(yù)警和早期診斷中的作用和意義；2、 明確各種NMS 發(fā)生與 PD相關(guān)基因（Tau 、α-Syn或LRRK2）多態(tài)性和環(huán)境暴露（接觸農(nóng)藥、殺蟲(chóng)劑、腦外傷等）的關(guān)系；3、 掌握社區(qū)老年人中（60歲及以上）各種NMS的分布 頻率；以及這些NMS 對(duì)預(yù)測(cè)PD發(fā)生的敏感性和特異性；4、 建立特異性強(qiáng)、靈敏度高的各種NMS預(yù)測(cè)PD的 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估量表，綜合評(píng)價(jià)其作為PD臨床預(yù)警指標(biāo)的可能性。將該量表與生物化學(xué)、影像學(xué)檢測(cè)指標(biāo)相結(jié)合，建立有助于PD早期診斷的綜合指標(biāo)體系；5、 發(fā)表相關(guān)SCI收錄文章≥25 篇， IF≥5.0的文章≥6 篇；6、 培養(yǎng)博士后6-8名，博士與碩士生60-65名。擬申請(qǐng)專利1-2 項(xiàng)。承擔(dān)單位：上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院課題負(fù)責(zé)人：陳生弟課題參加人員：賈建平、張巍經(jīng)費(fèi)比例：16.3%課題 5：帕金森病預(yù)警、早期診斷與干預(yù)的新策略研究主要研究?jī)?nèi)容：研究 PD 相關(guān)基因的預(yù)警價(jià)值；研發(fā)針對(duì) PD 患者 NMS 的診斷技術(shù)和方法， 評(píng)價(jià)其對(duì) PD 早期診斷的價(jià)值；研究 PD 早期診斷的生物標(biāo)記物；研發(fā) PD 影像學(xué)分子探針。同時(shí)，研究 PD 干 預(yù)新策略，包括以 GSK-3α/β 作為靶標(biāo)的研究；對(duì)中藥單體 T10/天然海洋藥物海帶 褐藻硫酸 酯/ 中藥提取物遠(yuǎn)志皂苷的神經(jīng)保護(hù)作用機(jī)制，為研發(fā)具有神經(jīng)保護(hù)作用的 藥物奠定基礎(chǔ)；以及對(duì) iPS 細(xì)胞轉(zhuǎn)化的神經(jīng)干細(xì)胞在 PD 細(xì)胞治療和抗 PD 藥物篩選中的應(yīng)用研究。以期 對(duì) PD 的預(yù)警、早診和干預(yù)提出新的策略。研究目標(biāo)：（一）PD 病的預(yù)警、早期診斷1、獲 得 PD 早期 診斷的生物標(biāo)記物（血清 α-SYN、LRRK2、DJ-1 抗體/ 蛋白）；2、通 過(guò) 分子設(shè)計(jì) 、化學(xué)合成，制 備系列小分子化合物及其 125I 和 18F 標(biāo)記物等手段，完善神經(jīng)退行性疾病分子影像技 術(shù)平臺(tái)，研 發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PD 影像學(xué)診斷分子探針：（1）完成 [18F]AV-133 、99mTc-Trodat-1 及 G964 申報(bào)新探針?biāo)幬锏母黜?xiàng)臨床前研究并進(jìn)行新藥臨床研究申 報(bào)；（2）研究設(shè)計(jì)針對(duì) α-SYN 蛋白和 5-HT 能神經(jīng)元的受體及 轉(zhuǎn)運(yùn)載體新的分子探針，評(píng)價(jià)其對(duì) PD，帕金森病癡呆和路易體癡呆（ Dementia with Lewy Bodies）診斷和鑒別診斷的價(jià)值。（二）PD 病的干預(yù)新策略研究1、揭示 GSK-3α/β 促神經(jīng)元死亡和介 導(dǎo) PD 發(fā)生的本質(zhì)，為確立 GSK-3α/β 為 PD的治療新靶標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)；2、明確 PD 防治候 選藥物在多種 PD 模型中的神經(jīng)保護(hù)作用；揭示藥物對(duì)神經(jīng)元、小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的作用及其發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)與神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)作用的靶細(xì)胞；探討 PHOX/MMP9/JNK3 與藥物神經(jīng)保護(hù)作用之 間的關(guān)系，確定 藥物作用靶點(diǎn)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，為開(kāi)發(fā) PD 防治新藥或復(fù)方藥物提供可 選擇的分子靶點(diǎn)；3、建立具有特定遺傳缺陷 PD 患者的 iPS 細(xì)胞模型，用于研究 PD 發(fā)病機(jī)制及藥物篩選；建立 iPS 細(xì)胞移植治療 PD 猴模型的新技 術(shù)， 為臨床 iPS 細(xì)胞治療PD 患者奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。（三）發(fā)表文章、人才培養(yǎng)和專利1、發(fā) 表 SCI 論文 30-40 篇；2、培養(yǎng)博士后 6-8 名，研究生 80-85 名；3、申 請(qǐng)專 利 3-5 項(xiàng)；爭(zhēng)取 1 個(gè)藥物進(jìn)入“新藥臨床前研究”階段。承擔(dān)單位：中山大學(xué)課題負(fù)責(zé)人：黎明濤課題參加人員：周江寧、朱霖、段維明經(jīng)費(fèi)比例：21.7%各課題之間相互關(guān)系研究方案與技術(shù)路線：課題 1：老化、遺傳及環(huán)境因素在帕金森病發(fā)病中的作用及機(jī)制研究課題 2：黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元選擇性變性的特征及機(jī)制研究隨訪 動(dòng)態(tài)對(duì)比PD 風(fēng)險(xiǎn)基因突變 或多態(tài)性篩查中國(guó)人群 PD 風(fēng)險(xiǎn)基因位點(diǎn)社區(qū)老年人群 PD 患者高風(fēng)險(xiǎn) 低風(fēng)險(xiǎn) 風(fēng)險(xiǎn)變異攜帶者 未攜帶者臨床、影像、嗅覺(jué)綜合評(píng)估臨床表型 影像改變 治療反應(yīng) 疾病進(jìn)展遺傳因素對(duì)發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的影響風(fēng)險(xiǎn)基因?qū)Ρ硇秃图膊∵M(jìn)展的影響基因-環(huán)境-老化相互作用規(guī)律多位點(diǎn)聯(lián)合分析風(fēng)險(xiǎn)基因相互作用模式涉及多風(fēng)險(xiǎn)基因的分子通路風(fēng)險(xiǎn)基因突轉(zhuǎn)基因猴模型風(fēng)險(xiǎn)基因和環(huán)境因素對(duì)多巴胺神經(jīng)元影響機(jī)制風(fēng)險(xiǎn)基因變異與環(huán)境因素相互作用參與 PD 發(fā)病的分子機(jī)制隨訪 環(huán)境暴露因素調(diào)查環(huán)境因素干預(yù)DA 能神經(jīng)元選擇性死亡PD 所致特異性異常修飾（磷酸化、SUMO 化）線粒體功能障礙蛋白異常聚集鐵離子選擇性聚集鐵離子攝入和轉(zhuǎn)出障礙黑質(zhì)/腹側(cè)被蓋區(qū)差異表達(dá)蛋白 HSP22 等黑質(zhì)對(duì)損傷的易感性增高易感性增高已知的差異表達(dá)的蛋白PD 致病蛋白( DJ-1 等)與 3 組交叉：膠質(zhì)細(xì)胞的作用選擇定位于線粒體基因敲除或轉(zhuǎn)基因免疫組化Co-IP/基因敲減基因敲減細(xì)胞共培養(yǎng)鐵離子測(cè)定常規(guī)染色細(xì)胞共培養(yǎng)課題 3：神經(jīng)元- 膠質(zhì)細(xì)胞相互作用在帕金森病發(fā)生 發(fā)展中的作用及機(jī)制研究課題 4：帕金森病非運(yùn)動(dòng)癥狀發(fā)生機(jī)制及早期臨床預(yù)警指標(biāo)的研究全身單胺能神經(jīng)元功能障礙與 NMS 發(fā)生的關(guān)系利用 PD 患者及健康社區(qū)老年人群隊(duì)列回 顧 性病例-對(duì)照研究 前瞻性追蹤研究了解 PD 病人 NMS 的分布及其與關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)基因、環(huán)境暴露、疾病進(jìn)展和藥物療效反應(yīng)的關(guān)系NMS 對(duì) PD 早期預(yù)警和診斷的敏感性和特異性通過(guò)對(duì)有 NMS 的老年人群追蹤觀察 PD 發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)及其與遺傳和環(huán)境因素交互作用的規(guī)律和特點(diǎn)動(dòng)物模型（食蟹猴和轉(zhuǎn)基因鼠）關(guān)鍵基因探索建立基于 NMS 的 PD 患病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估量表老 化環(huán)境因素帕金森病 NMS 研究基因敲除鼠/ 野生鼠膠質(zhì)細(xì)胞- 神經(jīng)元共培養(yǎng)體系NGF/BDNF 等營(yíng)養(yǎng)因子ProNGF/ProBDNF 等前體分子MPTP/MPP+/6-OHDA/LPS/Lactacystin 基因敲除鼠/ 野生鼠膠質(zhì)細(xì)胞- 神經(jīng)元共培養(yǎng)體系 膠質(zhì)細(xì)胞- 神經(jīng)元共培養(yǎng)體系Kir6.1 K-ATP 通道PHOX/ MMP9 線粒體損傷氧化應(yīng)激PP2A/JNK凋亡/ 自噬存活凋亡線粒體抑制劑 膠質(zhì)細(xì)胞神經(jīng)元 p75-Trkp75-sortilin課題 5：帕金森病預(yù)警、早期診斷與干預(yù)的新策略研究1、PD 的預(yù)警、早期診斷2、PD 的干預(yù)新策略研究早期診斷功能影像學(xué)檢測(cè)[18F]AV-133、 99mTc-Trodat-1及 G964 臨床前研究研究臨床大樣本驗(yàn)證PD 早期特異性功能改變蛋白質(zhì)組學(xué)、蛋白芯片篩選新標(biāo)記物及已有的 α-SYN、LRRK2、DJ-1PD（非運(yùn)動(dòng)癥狀）腦 脊液、血液針對(duì) α-SYN 蛋白和 5-HT 能神經(jīng)元的探針設(shè)計(jì)與研究DA 神經(jīng)元變性死亡iPS 誘導(dǎo) 增殖、擴(kuò)增T10、褐藻多糖硫酸酯、遠(yuǎn)志皂苷、姜黃素切割及磷酸化如何調(diào)控GSK-3體外分化成 PD 疾病模型獲得 PD 治療新靶點(diǎn)新藥物PD 動(dòng)物模型PD 猴模型GSK-3 如何穩(wěn)定 Bim PHOX/MMP9/JNK3 通路變化DA 能神經(jīng)細(xì)胞行為學(xué)變化，腦組織形態(tài)學(xué)變化為細(xì)胞移植治療提供新理論P(yáng)D 患者 iPS 誘導(dǎo) 增殖、擴(kuò)增進(jìn)一步闡明 PD 發(fā)病機(jī)制PD 發(fā)病機(jī)制/藥物靶點(diǎn)篩選研究特色及創(chuàng)新點(diǎn)：本項(xiàng)目在原 973 項(xiàng)目工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)際 PD 研究的前沿科學(xué)問(wèn)題，以轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念為本，充分發(fā)揮 我們臨床基礎(chǔ)相結(jié)合的團(tuán)隊(duì)和資源優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步深入研究 PD 發(fā)生發(fā)展機(jī)制及防治新策略，其主要特色和創(chuàng)新點(diǎn)是：1、 新視角：從臨床實(shí)際出發(fā)，將 PD 視為“ 由運(yùn)動(dòng)和非運(yùn) 動(dòng)癥狀組成的一種全身性疾病”；系統(tǒng) 研究非運(yùn)動(dòng)癥狀與運(yùn)動(dòng)癥狀的相互關(guān)系及其產(chǎn)生機(jī)制，不僅有助于更加全面的認(rèn)識(shí) PD 發(fā)病機(jī)制，還可以為 PD 的早期診斷和系統(tǒng)治療提供理論依據(jù)。2、 新假說(shuō)：將 DA 能神經(jīng) 元特異表達(dá)蛋白、 線粒體功能障礙、金屬離子特異性聚集和不同類型膠質(zhì)細(xì)胞交互作用等前期工作的新發(fā)現(xiàn)有機(jī)融合，提出黑質(zhì)部位神經(jīng)元- 膠質(zhì)細(xì) 胞網(wǎng)絡(luò)相互作用的研究理念，系統(tǒng)揭示 PD 多巴胺能神經(jīng)元選擇性、進(jìn)行性變性死亡的機(jī)制。3、 新體系：匯集國(guó)人特有風(fēng)險(xiǎn)基因、生物標(biāo)記物、臨床非運(yùn)動(dòng)癥狀和影像學(xué)新探針等綜合指標(biāo)，通過(guò)本項(xiàng)目的充分驗(yàn)證，形成 較完善的 PD 早期預(yù)警和早期診斷的綜合體系。4、 特色資源：充分利用已經(jīng)建立的、具有國(guó)際領(lǐng)先水平的全國(guó)多中心 PD 患者和社區(qū)老年人群隊(duì)列臨床數(shù)據(jù)庫(kù)和樣本庫(kù)，保證本項(xiàng)目研究工作的創(chuàng)新性和整體性?？尚行苑治觯罕卷?xiàng)目是在原 973 項(xiàng)目主要研究工作的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)分析該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀后提出的，具有扎實(shí) 的工作基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)，有較強(qiáng)的目的性和可行性。主要研究基礎(chǔ)包括：在 PD 的病因?qū)W研究中：（1）建立了 3000 多例 PD 全國(guó)多中心臨床數(shù)據(jù)庫(kù)、樣本庫(kù)，建立了 12000 人的社區(qū)老年人群 隊(duì)列；（2）發(fā)現(xiàn)多種基因突變/多態(tài) 性可能會(huì)增加個(gè)體的 PD 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；（3）初步證明了某些基因位點(diǎn)分型及其與吸煙、飲茶、農(nóng)藥接觸、腦外傷等環(huán)境暴露因素 對(duì) PD 發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的影響；（4）建立了 α-Syn 基因轉(zhuǎn)染猴模型和毒素暴露食蟹猴模型；（ 5）研究了老化對(duì)正常猴DA 能神經(jīng)元以及人 腦黑質(zhì) α-SYN 和 TH 表達(dá)的增齡性變化。 在 DA 能神經(jīng)元選擇性和進(jìn)行性變性死亡機(jī)制的研究中：（1）用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，已在 PD 患者黑質(zhì)中找到多個(gè)差異表達(dá)的蛋白質(zhì)；（2）在 PD 動(dòng)物模型黑質(zhì) DA 能神經(jīng)元中，發(fā)現(xiàn)鐵過(guò)度聚集的新機(jī)制；（3）發(fā)現(xiàn) α-SYN 在線粒體的異常聚集是導(dǎo)致線粒體功能障礙的新機(jī)制；（4）初步揭示了神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)中的 Kir6.1、Kir6.2/K-ATP 通道、PHOX 、MMP9、proNGF、proBDNF 等關(guān)鍵分子異常可導(dǎo)致 DA 能神經(jīng)元生存穩(wěn)態(tài)的改變及進(jìn)行性變性死亡。在 NMS 的相關(guān)研究中： （1）發(fā)現(xiàn) NMS 在 PD 中具有高發(fā)生率，并與臨床進(jìn)程相關(guān)；（2）發(fā)現(xiàn) PD 模型猴黑質(zhì)以外的、與 NMS 發(fā)病相關(guān)的神經(jīng)元內(nèi)存在較高水平的 α-SYN；（3）利用上述樣本庫(kù)，對(duì) PD-NMS 的相關(guān)性進(jìn)行了初步研究。在早期診斷和干預(yù)策略領(lǐng)域研究中：（1）已設(shè)計(jì)合成了靶向 DAT 及 VMAT2 的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán) 的新化合物，并已基本完成 臨床前研究，具有良好應(yīng)用前景；（2）已發(fā)現(xiàn)多種具有抗 PD 作用的候選藥物和若干潛在的藥物作用靶點(diǎn)；（3）已建立了誘導(dǎo) iPS 細(xì)胞的慢病毒體系及體內(nèi)外 誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞向 DA 能神經(jīng)元分化的方法體系。參加本項(xiàng)目的學(xué)術(shù)骨干絕大多數(shù)參與了原 973 項(xiàng)目的研究工作，并且根據(jù)研究工作的實(shí)際需要，增補(bǔ) 了新生力量，使研究 隊(duì)伍更 趨合理，基 礎(chǔ)和臨床搭配得當(dāng)。他們都是全職在國(guó)內(nèi)工作的、精力充沛的中青年研究工作者，對(duì)科學(xué)研究態(tài)度積極，注重創(chuàng)新，是我國(guó)在 PD 研究領(lǐng)域中的中 堅(jiān)力量，均多年從事 PD 基礎(chǔ)和臨床研究，已建立了相關(guān)的研究體系和技術(shù)平臺(tái)，技術(shù)方法全面，主要 儀器設(shè)備齊全，對(duì)本項(xiàng)目的開(kāi)展起積極推動(dòng)作用。本次 973 項(xiàng)目是原 973 項(xiàng)目的延續(xù)。原 973 項(xiàng)目在科技部的領(lǐng)導(dǎo)下，在領(lǐng)域?qū)＜医M的直接支持幫助下，充分發(fā)揮項(xiàng)目專家組的引領(lǐng)作用，項(xiàng)目組內(nèi)已經(jīng)形成了良好有效、團(tuán)結(jié)奮進(jìn)的協(xié) 作氛圍，建立了高效完善的管理監(jiān)督體系，秉承了 實(shí)事求是的科學(xué)精神。經(jīng)過(guò)五年的磨合，已經(jīng)具備了很大的凝聚力，為新項(xiàng)目的完成奠定了堅(jiān)實(shí)的團(tuán)隊(duì)基礎(chǔ)?？傊?，本項(xiàng)目已具備了完成預(yù)期目標(biāo)的可行性。四、年度計(jì)劃研究?jī)?nèi)容 預(yù)期目標(biāo)第一年1. 研究相關(guān)基因各個(gè)多態(tài)位點(diǎn)的獨(dú)立或聯(lián)合效應(yīng)；研究環(huán)境暴露對(duì)攜帶風(fēng)險(xiǎn)基因的患者和健康對(duì)照在 PD 發(fā)病中的作用；在老化食蟹猴模型，觀察 PD 致病基因（GBA, α-Syn, LRRK2）表達(dá)的增 齡性變化。2. 純化 Hsp22 Tg 與 knockout 小鼠；研究 DA 受體 對(duì) DA 神 經(jīng)元變性的作用；PD 相關(guān)蛋白表達(dá)載體構(gòu)建；Knockdown 實(shí)驗(yàn)研究Omi、Parkin 和 PINK 對(duì)線粒體復(fù)合物 I 活性的影響和抑制作用；觀察激活的 PKC 亞型，以及 PKC激活引起的 IRPs 的磷酸化水平，并在 IRP1/IRP2 基因敲除的動(dòng)物上進(jìn)一步證實(shí)上述研究?jī)?nèi)容。3. 應(yīng)用 Kir6.1 敲除鼠，制備 MPTP-PD 模型；體外建立神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)體系；在 MPTP/6-1. 闡明中國(guó)人 PD 獨(dú)特的風(fēng)險(xiǎn)基因變異之間的相互作用方式；得出上述基因在 PD 早期預(yù)警和早期診斷中的作用；初步揭示特定風(fēng)險(xiǎn)基因突變/多態(tài)性與特定 環(huán)境因素及老化之間的交互作用規(guī)律；闡明 PD 致病基因及其編碼蛋白的增齡性變化與 PD 敏感腦區(qū)線粒體功能之間的關(guān)系。2. 對(duì) Hsp22 的作用做出初步評(píng)價(jià)；確認(rèn) DA 受體的作用，并研究膠質(zhì)細(xì)胞相關(guān)的細(xì)胞機(jī)理；獲得 α-SYN、DJ-1、Omi、Parkin 和 PINK的野生型和突變體的表達(dá)載體及穩(wěn)定表達(dá)細(xì)胞系；建立Knockdwon 體系并進(jìn)行功能研究；IRPs 的異常激活是通過(guò) PKC 的活化進(jìn)而引起 IRPs 的磷酸化所致。3. 建立 PD 模型及共培養(yǎng)體系。基研究?jī)?nèi)容 預(yù) 期目標(biāo)OHDA/Lactacystin 建立的 PD 動(dòng)物模型中神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子合成、及其 p75-Trk 神經(jīng)保護(hù)途徑；建立PINK1 和 α-Syn 基因異常表達(dá)的細(xì)胞及動(dòng)物模型。4. 在已建立的 PD 和社區(qū)老年人群隊(duì)列中，通過(guò)回顧性病例- 對(duì)照研究，分析 PD 患者各種 NMS 分布特點(diǎn)及其相關(guān)基因（Tau、 α-Syn或 LRRK2）和環(huán) 境因素，了解其與 PD 疾病進(jìn)展、預(yù)后以及藥物療效反應(yīng)的關(guān)系；建立各種動(dòng)物與細(xì)胞相關(guān)模型。5. 顯像探針的臨床前藥學(xué)研究；α-SYN 蛋白和 5-HT 能神經(jīng)元的受體及轉(zhuǎn)運(yùn)載體顯像的新分子探針的設(shè)計(jì)合成；以 GSK-3α/β 為靶點(diǎn)研究其在 PD 發(fā)病中的作用及其抑制劑的治療作用；在 PD 模型中觀察中藥療效；完善 iPS 細(xì)胞的誘導(dǎo)、增殖、向神經(jīng)干細(xì)胞分化、神經(jīng)干細(xì)胞分選和體外擴(kuò)增的方法體系。于腦內(nèi) Kir6.1/K-ATP 通道對(duì) 星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)干細(xì)胞的調(diào)節(jié)，闡明 PD 時(shí) DA 能神經(jīng)元選擇性損傷的細(xì)胞和分子機(jī)制；初步闡明 PD 動(dòng)物模型黑質(zhì)-紋狀體系統(tǒng)星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞活化對(duì) p75-Trk、p75-sortilin 細(xì)胞生存和凋亡途徑的影響問(wèn)題；證實(shí) PINK1 和 α-Syn基因異常表達(dá)與膠質(zhì)細(xì)胞活化的關(guān)系。4. 完成各種 NMS 相關(guān)問(wèn) 卷的準(zhǔn)備工作，并完成在社區(qū)人群和 PD隊(duì)列中環(huán)境因素分組與基因分型，了解 PD 患者各種 NMS 分布及其關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)基因、環(huán)境暴露、疾病進(jìn)展和藥物療效反應(yīng)的關(guān)系；完成建模體系。5. 按照 SFDA 放射性新藥申報(bào)要求完成 99mTc-Trodat-1 和[18F]AV-133 的各 項(xiàng)試驗(yàn)；明確 GSK-3α/β Ser21/9 磷酸化與 PD 發(fā)生的關(guān)系及 GSK-3β 多肽抑制劑對(duì) PD研究?jī)?nèi)容 預(yù) 期目標(biāo)動(dòng)物的治療作用；明確藥物在多種 PD 模型中的療效；確定藥物抗炎、抗氧化神經(jīng)保護(hù)機(jī)制；建立穩(wěn)定的 iPS 細(xì)胞的誘導(dǎo) 、增殖、向神經(jīng)干細(xì)胞分化、神經(jīng)干細(xì)胞分選和體外擴(kuò)增的方法體系。第二年1. 進(jìn)一步收集 PD 家系，利用已建立的 PD 致病基因突變檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)對(duì)收集的家系進(jìn)行已知致病基因的突變篩查，鑒定新的與PD 相關(guān)的基因和基因突變；比較攜帶不同風(fēng)險(xiǎn)基因 PD 患者的臨床表型、疾病進(jìn)展和藥物療效反應(yīng)的影響；分析 PD 致病基因 α-Syn 的磷酸化和硝基化以及LRRK2 磷酸化 對(duì)衰老過(guò)程中線粒體功能的影響。2. 研究 HSP22 的作用機(jī)理；研究1. 發(fā)現(xiàn) 1 個(gè)新的與 PD 相關(guān)的基因和基因突變；得出攜帶不同風(fēng)險(xiǎn)基因?qū)?PD 患者臨床表型、疾病進(jìn)展和藥物療效反應(yīng)的影響的相關(guān)數(shù)據(jù)；闡明 PD 致病基因編碼蛋白的修飾對(duì)線粒體功能影響的機(jī)制。2. 獲得 HSP22 的作用機(jī)理；確定vav 在 DA 神經(jīng)元易感性中的可能的作用；獲得自噬相關(guān)的的表達(dá)載體以及建立 EFGP-LC3 穩(wěn)定研究?jī)?nèi)容 預(yù) 期目標(biāo)vav 在 DA 神經(jīng)元的表達(dá)和水平的差異對(duì)其易感性的影響；Omi、Parkin 和 PINK 對(duì)自噬的 調(diào)控作用；鐵代謝相關(guān)蛋白在神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞中的表達(dá)異同；小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)其他膠質(zhì)細(xì)胞以及DA 神經(jīng)元鐵 代謝功能的影響。3. 應(yīng)用 Kir6.1 敲除鼠，研究 PD 時(shí)腦內(nèi)神經(jīng)再生的調(diào)節(jié)作用及其機(jī)制；應(yīng)用星形膠質(zhì)細(xì)胞 Kir6.1 條件敲除鼠，制備 MPTP-PD 模型；分別應(yīng)用內(nèi)外源性神經(jīng)毒素MPTP/6-OHDA/LPS 建立炎癥和氧化應(yīng)激 PD 動(dòng)物模型；研究星形膠質(zhì)細(xì)胞的 BDNF 等神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子合成分泌、DA 能神經(jīng)元和DA 前體細(xì)胞的保 護(hù)效應(yīng)、 p75-Trk 介導(dǎo)途徑、及其細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制；檢測(cè) Bcl-2 上游分子PP2A 或 JNK 對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞的活化的影響。4. 通過(guò)前瞻性研究，對(duì)社區(qū)老年人表達(dá)細(xì)胞株，和自噬調(diào)控蛋白EGFP-Hax-1、EGFP-Bcl-xl 及 EGFP-Beclin-1 的穩(wěn)定表達(dá)細(xì)胞株；明確 Omi、Parkin 和 PINK 對(duì)損傷線粒體的自噬清除與否以及其對(duì)自噬相關(guān)蛋白的影響；小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)鐵的水平影響其活化與功能。3. 闡明 Kir6.1/K-ATP 通道 對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞的功能調(diào)節(jié)及其與 PD 的相關(guān)性；明確 PD 時(shí)黑質(zhì)-紋狀體系統(tǒng)中小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的激活和分布，及其激活與神經(jīng)元損傷的先后時(shí)間關(guān)系及相互作用；明確 PD 腦內(nèi)免疫異常和氧化應(yīng)激水平的改變；闡明活化星形膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)其釋放 BDNF等神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、激活 p75-Trk途徑和下游細(xì)胞內(nèi)信號(hào)、發(fā)揮其DA 能神經(jīng)元的神 經(jīng)保護(hù)效 應(yīng)機(jī)制；明確 PINK1 和 α-Syn 對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞活化的信號(hào)通路。4. 明確 NMS 老年人群中，NMS 與研究?jī)?nèi)容 預(yù) 期目標(biāo)群進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分層，并對(duì)具有相關(guān)因素風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體進(jìn)行 NMS 相關(guān)隨訪并進(jìn)行大規(guī)?；蚨鄳B(tài)性研究，分析其遺傳特點(diǎn)；對(duì)建模后的動(dòng)物進(jìn)行病理標(biāo)記物與行為學(xué)觀察。5. 顯像探針的臨床前藥理藥效學(xué)研究；建立新探針的生物評(píng)價(jià)方法與篩選方法；評(píng)價(jià) calpain 切割GSK-3β 這一事件在 PD 發(fā)生中的作用； 體外建立神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)體系，觀察藥物對(duì)神經(jīng)元的營(yíng)養(yǎng)、對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞激活的作用；定向誘導(dǎo) iPS 細(xì)胞定向分化 為 DA 能神經(jīng)元。環(huán)境、遺傳交互作用的規(guī)律和特點(diǎn)；確定其在 PD 早期預(yù)警和早期診斷中的作用和意義；發(fā)現(xiàn)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的社區(qū)老年人群；建立不同年齡段動(dòng)物模型的病理組織庫(kù)。5. 按照 SFDA 放射性新藥申報(bào)要求完成顯像探針的藥理藥效學(xué)研究；篩選所合成的新探針；. 明確calpain 切割 GSK-3β 這一事件在PD 發(fā)生中的作用并獲得 PD 治療短肽；闡明藥物的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)和神經(jīng)保護(hù)作用機(jī)制是否與抑制小膠質(zhì)細(xì)胞激活、放大星形膠質(zhì)細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)作用有關(guān)，初步明確藥物作用的靶細(xì)胞類型；穩(wěn)定獲得 iPS細(xì)胞定向分化來(lái)的 DA 能神 經(jīng)元。研究?jī)?nèi)容 預(yù) 期目標(biāo)第三年1. 篩選、隨訪追蹤社區(qū)人群中攜帶易感基因或暴露環(huán)境危險(xiǎn)因素的個(gè)體；進(jìn)一步收集 PD 家系，利用已建立的 PD 致病基因突變檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)對(duì)收集的家系進(jìn)行已知致病基因的突變篩查并鑒定；在不同年齡模型猴研究環(huán)境毒素（MPTP、魚藤酮）對(duì) PD 致病基因及編碼蛋白表達(dá)以及化學(xué)修飾的影響，研究上述蛋白與環(huán)境毒素相互作用對(duì)線粒體功能的影響及其機(jī)制。2. 研究 vav 在 DA 神經(jīng)元選擇性變性中的作用和機(jī)理；進(jìn)一步深入探討 Omi、Parkin 和 PINK 調(diào)控的保護(hù)作用的信號(hào)通路；應(yīng)用細(xì)胞和動(dòng)物模型研究環(huán)境因素（農(nóng)藥及藥物）對(duì) Omi、Parkin 和 PINK作用的影響；星形膠質(zhì)細(xì)胞釋放的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子對(duì)神經(jīng)元鐵代謝的影響。3. 繼續(xù)研究 Kir6.1 敲除對(duì) 星形膠質(zhì)1. 初步完成對(duì)選定社區(qū)人群易感基因和環(huán)境危險(xiǎn)因素暴露的調(diào)查情況，掌握易感或高危人群；爭(zhēng)取發(fā)現(xiàn) 1-2 個(gè)與 PD 相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)基因或多態(tài)性；證明環(huán)境毒素如何在衰老基礎(chǔ)上加重 PD 致病基因編碼蛋白的修飾和對(duì)線粒體功能的影響與機(jī)制。2. 力爭(zhēng)在 hsp22 研究中取得成果 發(fā)表論文；發(fā)表可從信號(hào)通路角度闡述 Omi、Parkin 和 PINK 的作用機(jī)制，明確激酶信號(hào)通路；闡述環(huán)境因素對(duì) PD 相關(guān)蛋白引起的多巴胺能神經(jīng)元的損傷的影響機(jī)制；星形膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子 BDNF 影響神經(jīng)元鐵代謝。3. 闡明 Kir6.1/K-ATP 通道 對(duì)膠質(zhì)遞質(zhì)釋放及其膠質(zhì)傳遞的調(diào)節(jié)在PD 發(fā)生發(fā)展中的作用；闡明Kir6.1/K-ATP 通道對(duì)小膠質(zhì)細(xì) 胞介導(dǎo)的免疫炎癥的調(diào)節(jié)及其與PD 發(fā)生發(fā)展的相關(guān)性；確定 PD研究?jī)?nèi)容 預(yù) 期目標(biāo)細(xì)胞釋放 D-Serine/ATP/Glu 等膠質(zhì)遞質(zhì)傳遞的影響及其與 PD 的相關(guān)性；應(yīng)用小膠質(zhì)細(xì)胞 Kir6.1敲除鼠，制備 MPTP-PD 模型；分析調(diào)控 PHOX/MMP9 表達(dá)和功能的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制；研究活化小膠質(zhì)細(xì)胞的 proNGF、proBDNF 等神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子前體分子的合成分泌、誘導(dǎo) DA 能神 經(jīng)元凋亡作用、p75-sortilin 途徑、及其細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制；通過(guò)檢測(cè) LC3-II 的水平，確定自噬水平與膠質(zhì)細(xì)胞活化的關(guān)系。4. 對(duì)風(fēng)險(xiǎn)人群進(jìn)行進(jìn)一步隨訪；對(duì)建模動(dòng)物進(jìn)一步觀察；以不同齡動(dòng)物（食蟹猴和轉(zhuǎn)基因鼠）為模型，分析嗅球、腦干相關(guān)神經(jīng)核團(tuán)、腸道及心臟自主神經(jīng)中 α-Syn 等關(guān)鍵基因的改變，及其與 NMS的變化關(guān)系。時(shí) PHOX/MMP9 的表達(dá)以及在黑質(zhì)-紋狀體系統(tǒng) 中的分布是否與小膠質(zhì)細(xì)胞激活程度一致；闡明PHOX/MMP9 受 MAPKs/NF-kB 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)控的機(jī)制；闡明活化小膠質(zhì)細(xì)胞釋放proNGF、proBDNF 等前體分子、激活 p75-sortilin 途徑和相關(guān)下游信號(hào)、誘導(dǎo) DA 能神經(jīng)元凋亡的作用；明確 α-Syn 和 PINK1 引起氧化應(yīng)激和自噬與膠質(zhì)細(xì)胞活化的關(guān)系。4. 初步分析不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)人群出現(xiàn) NMS 及 PD 的情況；初步分析建模動(dòng)物病理變化與 NMS 之間的相關(guān)性；研究 α-Syn 等關(guān)鍵基因與年齡、以及 NMS 三者之間的關(guān)系。研究?jī)?nèi)容 預(yù) 期目標(biāo)第四年1. 繼續(xù)篩選、隨訪追蹤社區(qū)人群中攜帶易感基因或暴露環(huán)境危險(xiǎn)因素的個(gè)體；進(jìn)一步收集 PD 家系，利用已建立的 PD 致病基因突變檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)對(duì)收集的家系進(jìn)行已知致病基因的突變篩查并鑒定；研究上述基因編碼蛋白在外周血的增齡性變化以及與 PD 病理進(jìn)展之間的關(guān)系；進(jìn)一步在環(huán)境毒素所致 PD 模型猴研究中判定上述蛋白在外周表達(dá)的變化作為PD 早期診斷標(biāo)志物的可能性。2. 開(kāi)展 GSTO1 與選擇性退變機(jī)理的研究；建立 DJ-1 的 SUMO 化位點(diǎn)突變動(dòng)物/細(xì)胞模型，明確作用靶位，在此基礎(chǔ)上篩選促進(jìn)損傷線粒體清除的化合物；iNOS 的激活對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞參與神經(jīng)元鐵代謝的影響。3. 繼續(xù)研究 Kir6.1 敲除對(duì) 小膠質(zhì)細(xì)胞活化、致炎因子生成與釋放的影響及其與 DA 能神經(jīng)元 損傷的1. 對(duì)社區(qū)人群中存在危險(xiǎn)遺傳基因和環(huán)境暴露個(gè)體進(jìn)行檢查和確診；爭(zhēng)取發(fā)現(xiàn) 1-2 個(gè)與 PD 相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)基因或多態(tài)性；證明 PD 致病基因編碼蛋白在外周血的變化作為 PD 早期診斷標(biāo)志物的可能性。2. 力爭(zhēng)在 vav 研究中取得成果發(fā)表論文；闡述翻譯后修飾對(duì) PD 相關(guān)蛋白的功能影響以及其在疾病發(fā)生中的作用；初步獲得具有保護(hù)作用的化合物；膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)iNOS 的激活參與神經(jīng)元鐵代謝。3. 闡明 Kir6.1/K-ATP 通道 對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞功能（增殖、分化、遷移和生存）的調(diào)節(jié)作用及其與 PD 神經(jīng)損傷與修復(fù)的關(guān)系；明確PHOX/MMP9 與小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫炎癥和氧化應(yīng)激的關(guān)系，及其在 DA 能神 經(jīng)元損傷 和 PD發(fā)生發(fā)展中的作用；初步闡明p75-Trk、p75-sortilin 分子表達(dá)和研究?jī)?nèi)容 預(yù) 期目標(biāo)相關(guān)性；應(yīng)用神經(jīng)干細(xì)胞 Kir6.1條件敲除鼠，研究 Kir6.1/K-ATP通道對(duì) PD 時(shí)腦內(nèi)神經(jīng)再生的調(diào)節(jié)及其相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制；在PHOX/MMP9 基因敲除鼠中觀察MPTP/6-OHDA/LPS 對(duì) DA 能神經(jīng)元損傷、DA 含量和動(dòng)物行為學(xué)的影響,檢測(cè)膠質(zhì)細(xì)胞激活、炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激水平的變化；研究干預(yù) p75-Trk、p75-sortilin 途徑作為神經(jīng)保護(hù)治療新靶點(diǎn)的價(jià)值、及其相關(guān)的表達(dá)調(diào)控因素和激活機(jī)制；檢測(cè)不同時(shí)間點(diǎn)自噬的信號(hào)通路 Beclin-1，mTor 的變化與膠質(zhì)細(xì)胞活化的時(shí)相關(guān)系。4. 對(duì)風(fēng)險(xiǎn)人群進(jìn)行 NMS 和 PD 終點(diǎn)隨訪對(duì)建模動(dòng)物進(jìn)行終點(diǎn)觀察；利用 α-Syn 基因轉(zhuǎn)基因鼠及毒素暴露鼠模型研究 α-SYN 與環(huán)境毒素（百草枯或魚藤酮）的相互作用關(guān)系對(duì) NMS 的影響，在原代細(xì)激活的相關(guān)調(diào)控機(jī)制、及其作為促進(jìn) DA 能神 經(jīng)元生存和抑制凋亡的神經(jīng)保護(hù)治療新靶點(diǎn)的意義；明確 α-Syn 和 PINK1 引起自噬活化膠質(zhì)細(xì)胞的信號(hào)通路。4. 闡明 α-Syn 基因與環(huán)境毒素的相互作用對(duì)黑質(zhì)多巴胺神經(jīng)元損傷及 NMS 的作用機(jī)制；初步描繪α-SYN 與環(huán)境毒素機(jī)制線路；預(yù)期隨訪到 200 例新發(fā) PD 與 400例出現(xiàn) NMS 的個(gè)體；預(yù)期建立不同年齡段各動(dòng)物模型不同部位組織樣本庫(kù)。5. 確定顯像探針自動(dòng)合成工藝；明確藥物有效劑量的毒性范圍，藥物的半衰期、藥代動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，為進(jìn)一步的藥物開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)；初步明確 PD 細(xì)胞變性死亡機(jī)制并篩選出抗 PD 藥物。研究?jī)?nèi)容 預(yù) 期目標(biāo)胞及動(dòng)物水平上研究其作用機(jī)制。5. 顯像探針自動(dòng)化合成標(biāo)記 SOP的完善和應(yīng)用研究；新探針的放射性標(biāo)記方法研究與應(yīng)用； 闡明 GSK-3α/β 調(diào)控 Bim 穩(wěn)定性的機(jī)制及其在神經(jīng)元死亡/PD 發(fā)生中的作用；在急性和長(zhǎng)期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，檢測(cè)藥物有效劑量對(duì)重要組織器官的毒性作用，并系統(tǒng)進(jìn)行藥物毒性、藥代動(dòng)力學(xué)研究；建立攜帶特定基因突變 PD 患者的 iPS 細(xì)胞模型，研究細(xì)胞變性死亡機(jī)制和篩選抗 PD 藥物。第五年1. 繼續(xù)篩選、隨訪追蹤社區(qū)人群中攜帶易感基因或暴露環(huán)境危險(xiǎn)因素的個(gè)體；研究候選神經(jīng)保護(hù)劑（如 EGCG、姜黃素等）對(duì)上述基因及其編碼蛋白在外周和中樞表達(dá)的影響，分析其保護(hù) DA 神經(jīng)元的機(jī)制，找出其神經(jīng)保護(hù)作用的靶點(diǎn)。1. 對(duì)社區(qū)人群中存在危險(xiǎn)遺傳基因和環(huán)境暴露個(gè)體進(jìn)行檢查和確診；發(fā)現(xiàn)神經(jīng)保護(hù)劑保護(hù) DA 神經(jīng)元的潛在靶點(diǎn)。2. 明確保護(hù)作用化合物的功能機(jī)制；對(duì)線粒體損傷在 PD 中的作用提出新的觀點(diǎn)；抗氧化應(yīng)激的復(fù)合藥物和海洋藥物 PF 具有預(yù)防和研究?jī)?nèi)容 預(yù) 期目標(biāo)2. 對(duì)前一年獲得的保護(hù)作用的化合物的保護(hù)作用在動(dòng)物模型上進(jìn)一步鑒定，并探討其作用機(jī)制；調(diào)節(jié)腦內(nèi)高鐵的藥物在腦鐵過(guò)量聚積選擇性損傷多巴胺能神經(jīng)元致帕金森病的中的作用及其生物學(xué)機(jī)制。3. 研究 MPP+/LPS 對(duì)各種混合培養(yǎng)體系中 DA 能神 經(jīng)元損傷 的影響及其機(jī)制；長(zhǎng)時(shí)程實(shí)時(shí)觀察Kir6.1/K-ATP 通道對(duì)膠質(zhì)細(xì) 胞- 神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)作用；體外建立PHOX/MMP9 基因敲除鼠黑質(zhì)神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)體系，觀察 MPP+/6-OHDA/LPS 對(duì)神經(jīng)元、小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的影響，分析相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路；應(yīng)用生物信息學(xué)、蛋白功能域分析鑒定和單克隆抗體封閉等技術(shù)，進(jìn)一步研究 p75 與 Trk、sortilin分子相互作用的關(guān)鍵功能結(jié)構(gòu)域、及其作為藥物效應(yīng)新靶位的意義；治療 PD 的作用。3. 闡明 Kir6.1/K-ATP 通道 對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元相互作用的 調(diào)節(jié) 及其在 DA 能神經(jīng) 元損傷中的作用；進(jìn)一步證實(shí) PHOX/MMP9 在小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫炎癥和氧化應(yīng)激以及 DA 能神 經(jīng)元損傷 中的作用，為其作為神經(jīng)保護(hù)作用靶點(diǎn)提供依據(jù)；深入闡明 p75-Trk、p75-sortilin 分子間相互作用的功能結(jié)構(gòu)區(qū)、及其藥物干預(yù)與生物效應(yīng)的新靶位意義；明確誘導(dǎo)活化的膠質(zhì)細(xì)胞反作用于神經(jīng)元對(duì) PINK1 和 α-Syn 基因基因異常表達(dá)的影響及自噬、凋亡的發(fā)生。4. 分析可知與 PD 疾病進(jìn)展、預(yù)后、藥物療效反應(yīng)相關(guān)因素；分析判斷不同風(fēng)險(xiǎn)人群發(fā)生 NMS 及 PD的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)能力；繪制 α-SYN 的隨齡變化曲線，分析其與 NMS研究?jī)?nèi)容 預(yù) 期目標(biāo)通過(guò)檢測(cè)線粒體的膜電位（?Ψ）變化、細(xì)胞色素 C 釋放、AIF 及Annexin-V/PI 的量以明確凋亡與自噬的關(guān)系。4. 最終明確 PD 患者 PDD 等 NMS的發(fā)生率、病因、發(fā)生機(jī)制、與 臨床進(jìn)程的關(guān)系；了解各因素與 PD疾病進(jìn)展、預(yù)后以及藥物療效反應(yīng)的關(guān)系；尋找檢測(cè) PDD 等 NMS發(fā)生的敏感指標(biāo)、基因位點(diǎn)及相關(guān)量表；綜合藥物和認(rèn)知康復(fù)的結(jié)果，建立系統(tǒng)的干預(yù)方案；闡明與 NMS 發(fā) 生相關(guān)的因素及其機(jī)制。5. 顯像探針?biāo)幒泻椭苿?biāo)準(zhǔn)的制定及質(zhì)量控制研究；對(duì)新探針進(jìn)行動(dòng)物（模型）顯像評(píng)價(jià)和其它評(píng)價(jià)。關(guān)系，判斷其作為病理標(biāo)記物的臨床應(yīng)用可能性；描繪 α-SYN 與環(huán)境毒素機(jī)制線路，并分析可能治療靶點(diǎn)。5. 按照 SFDA 要求對(duì)進(jìn)行顯像探針臨床研究申報(bào)；獲得完整的有關(guān)藥物藥效學(xué)、藥理學(xué)、毒理學(xué)、 藥代動(dòng)力學(xué)等資料。6. 對(duì)本課題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)整理，進(jìn)行項(xiàng)目的總結(jié)和成果鑒定。一、研究?jī)?nèi)容擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題本項(xiàng)目將以 PD“黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元選擇性、進(jìn)行性變性死亡”為主的全身性病理機(jī)制作為關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。在前期工作基礎(chǔ)上，結(jié)合目前國(guó)際學(xué)術(shù)前沿，從啟動(dòng)因素、關(guān)鍵環(huán)節(jié)和漸進(jìn) 性加重機(jī)制三個(gè)層面，探討老化、 遺傳和環(huán)境因素相互作用啟動(dòng) DA 能神經(jīng)元 變性死亡的機(jī)制；認(rèn)識(shí)黑質(zhì) 特異性表達(dá)的蛋白質(zhì)以及金屬離子異常聚集、線粒體功能障礙等關(guān)鍵環(huán)節(jié)在神經(jīng)元選擇性變性死亡中所起的作用；闡明神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì) 胞網(wǎng)絡(luò)功能失衡最終導(dǎo) 致神經(jīng)元變性死亡進(jìn)行性加重的過(guò)程及其機(jī)制；關(guān)注嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量的 NMS 并開(kāi)展機(jī)制研究；建立基于遺傳學(xué)、生物化學(xué)、臨床癥狀學(xué)、影像學(xué)等 為基礎(chǔ) 的早期預(yù)警和診斷的指標(biāo)體系；深入研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)或前期工作基礎(chǔ)的具有神經(jīng)保護(hù)作用的先導(dǎo)化合物或候選靶標(biāo)，積極開(kāi)展靈 長(zhǎng)類 iPS 細(xì)胞移植治療 PD 的相關(guān)研究。上述科學(xué)問(wèn)題的解決將有助于深入認(rèn)識(shí) PD 的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，建立早期預(yù)警和診斷體系，為有效防治 PD 提供切實(shí)可行的策略和方案。圍繞這一核心問(wèn)題，我們將回答的具體問(wèn)題和主要研究?jī)?nèi)容是：1、 老化、遺傳和環(huán)境是觸發(fā) PD 的關(guān)鍵因素。 擬通過(guò)大樣本病例- 對(duì)照研究，探討 PD 風(fēng)險(xiǎn)基因變異對(duì)國(guó)人患病風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立和聯(lián)合效應(yīng)，建立多種 PD 關(guān)聯(lián)基因的相互作用模式。采用前瞻性/ 回顧性研究方法，分析攜帶風(fēng)險(xiǎn)基因變異對(duì)健康老年社區(qū)人群 PD 發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的影響及其與環(huán)境因素交互作用的規(guī)律和特點(diǎn)，以闡明老化、遺傳和環(huán)境因素的共同作用與 PD 發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。2、 黑質(zhì) DA 能神經(jīng)元選擇性、進(jìn)行性變性死亡與遺傳、線粒體功能、神 經(jīng)元- 膠質(zhì)細(xì)胞穩(wěn)態(tài)和金屬離子異常聚集相關(guān)。探討黑質(zhì)特異表達(dá)的蛋白質(zhì)異常與金屬離子選擇性聚集以及線粒體功能障礙等環(huán)節(jié)相互作用在 DA 能神經(jīng)元選擇性變性死亡中的作用；闡明神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)功能失衡在神經(jīng)元選擇性、進(jìn)行性變性死亡中的作用機(jī)制。3、 NMS 對(duì) PD 的臨床特點(diǎn)、 預(yù)后、治 療反應(yīng)及生活質(zhì)量具有重要影響，其發(fā)生與 α-SYN 在黑 質(zhì)外單胺能神經(jīng)元表達(dá)隨年齡增長(zhǎng)、遺傳因素及環(huán)境因素的相互作用有關(guān)。利用我們現(xiàn)有的 PD 臨床數(shù)據(jù)庫(kù)、 標(biāo)本 庫(kù)及健康社區(qū)老年人群隊(duì)列及標(biāo)本庫(kù)，開(kāi)展回顧性/ 前瞻性隊(duì)列研究，探討 NMS 在 PD 的發(fā)生率、與臨床病程的相關(guān)性；利用動(dòng)物模型探討 α-SYN 隨齡表達(dá)增加與環(huán)境、遺傳因素相互作用導(dǎo)致相關(guān)神經(jīng)元功能障礙和 NMS 的機(jī)制，為確立 PD 預(yù)警和干預(yù)的新靶標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)。4、 建立預(yù)警、早期診斷體系和有效干預(yù)措施是臨床防治 PD 的根本。根據(jù)前期研究基礎(chǔ)，完善基于 PD 的特異突變基因和風(fēng)險(xiǎn)基因、生物標(biāo)記物、 NMS 和分子影像探針等為基礎(chǔ)的預(yù)警和早期診斷的指標(biāo)體系；進(jìn)一步研究和驗(yàn)證具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的候選化合物/候選靶標(biāo)，開(kāi)展靈長(zhǎng)類 PD 模型的 iPS 細(xì)胞治療的相關(guān)研究。