英格恩生物技术博客 生物实验干货分享
- 文章标题
《TAR DNA结合蛋白-43在S409/410位点的磷酸化诱导功能丧失，阻断自噬流，并参与脑出血后的继发性脑损伤》
英文标题：TAR DNA Binding Protein-43 Loss of Function Induced by Phosphorylation at S409/410 Blocks Autophagic Flux and Participates in Secondary Brain Injury After Intracerebral Hemorrhage
- 期刊与影响因子
- 期刊名称：Frontiers in Cellular Neuroscience
- 影响因子：4.7（2023年数据）
- 出版信息：2018年3月22日在线发表，DOI: 10.3389/fncel.2018.00079
- 文献概要
研究背景
脑出血后继发性脑损伤（SBI）是导致神经功能缺损的重要原因。TAR DNA结合蛋白-43（TDP-43）是一种多功能DNA/RNA结合蛋白，其核内功能丧失和胞质异常聚集参与多种神经退行性疾病，但TDP-43在脑出血后SBI中的作用尚不清楚。
研究结论
脑出血诱导TDP-43在S409/410位点磷酸化，导致其核丢失，进而通过抑制mTOR活性和dynactin1表达，阻断自噬流，最终加剧继发性脑损伤。TDP-43可能是脑出血后继发性脑损伤的潜在治疗靶点。
- 采用英格恩（Engreen）产品实验部分
本研究中，英格恩（Engreen） 的 Entranster™-in vivo 体内转染试剂用于siRNA和质粒的脑室内递送：
| 实验目的 | 操作细节 |
| siRNA递送 | 使用 Entranster™-in vivo RNA转染试剂（货号：18668-11-1）将TDP-43 siRNA或对照siRNA经脑室内注射递送至大鼠脑内，转染48小时后构建脑出血模型。 |
| 质粒递送 | 使用 Entranster™-in vivo DNA转染试剂（货号：18668-11-2）将TDP-43过表达质粒、S409/410A突变质粒或空载体经脑室内注射递送，转染48小时后构建脑出血模型。 |
| 给药方案 | siRNA：5 nmol + Entranster试剂混合，室温孵育15分钟，20 μL脑室内注射；质粒：5 μg + Entranster试剂混合，室温孵育15分钟，15 μL脑室内注射。 |
原文描述：
“Transfection of siRNA in the rat brain was done using Entranster-in vivo RNA transfection reagent (18668-11-1 Engreen) according to the manufacturer’s instructions.”
“Transfection of plasmid in the rat brain was performed using Entranster-in vivo DNA transfection reagent (18668-11-2 Engreen) according to the manufacturer’s instructions.”
该试剂成功实现了TDP-43 siRNA和质粒在大鼠脑内的高效递送，为揭示TDP-43磷酸化在脑出血后继发性脑损伤中的作用提供了关键体内实验支持。
- 实验意义
科学意义
- 机制创新：首次将TDP-43磷酸化与脑出血后继发性脑损伤联系起来，揭示了一条“磷酸化→核丢失→自噬流阻断→神经元死亡”的新信号通路。
- 拓展TDP-43病理功能：此前TDP-43磷酸化研究主要集中于ALS和FTLD，本研究首次将其延伸至脑出血领域。
- 阐明自噬调控新机制：证明TDP-43核丢失通过同时影响mTOR（自噬体生成）和dynactin1（自噬体-溶酶体融合）双重途径阻断自噬流，为自噬调控提供了新视角。
临床应用价值
- 治疗靶点：TDP-43可能是脑出血后继发性脑损伤的潜在治疗靶点，抑制其磷酸化或恢复其核内功能可能减轻脑损伤。
- 药物开发方向：靶向TDP-43磷酸化（如CN调节剂）或自噬通路可能成为脑出血治疗的潜在策略。