氯化錳與LPS聯(lián)合誘導(dǎo)小膠質(zhì)細胞活化作用與機制研究的開題報告

氯化錳與LPS聯(lián)合誘導(dǎo)小膠質(zhì)細胞活化作用與機制研究的開題報告一、選題背景和研究意義小膠質(zhì)細胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分，具有調(diào)節(jié)神經(jīng)元生存和活動、清除組織內(nèi)廢物等生理功能。在炎癥反應(yīng)等病理狀態(tài)下，小膠質(zhì)細胞會發(fā)生活化，釋放出細胞因子等活性物質(zhì)參與炎癥反應(yīng)過程。因此，研究小膠質(zhì)細胞的活化機制對于深入理解神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)病機制、制定對策具有重要意義。氯化錳是一種常見的小膠質(zhì)細胞特異性激活劑，能夠誘導(dǎo)小膠質(zhì)細胞表達多種炎癥相關(guān)蛋白。而LPS也是常見的小膠質(zhì)細胞激活劑，通過Toll樣受體4（TLR4）途徑誘導(dǎo)小膠質(zhì)細胞表達多種炎癥相關(guān)因子。不過，目前關(guān)于氯化錳和LPS聯(lián)合作用對小膠質(zhì)細胞活化的影響及作用機制的研究尚不多見。本研究擬在分析小膠質(zhì)細胞在氯化錳和LPS聯(lián)合刺激下的轉(zhuǎn)錄組變化及細胞信號通路的同時，進一步探究這二者聯(lián)合刺激的協(xié)同作用、差異性作用，為揭示氯化錳和LPS在炎癥反應(yīng)調(diào)節(jié)中的作用提供新的理論和實驗基礎(chǔ)。二、研究目標和內(nèi)容1.研究LPS和氯化錳對小膠質(zhì)細胞形態(tài)和生物學(xué)特性的影響。通過測定小膠質(zhì)細胞的形態(tài)學(xué)變化、增殖情況、分泌的細胞因子等指標，分析LPS和氯化錳在單獨作用和合作作用下對小膠質(zhì)細胞活性的影響。2.研究LPS和氯化錳聯(lián)合刺激小膠質(zhì)細胞后的轉(zhuǎn)錄組變化及富集分析。利用高通量測序技術(shù)，確定氯化錳和LPS聯(lián)合刺激后小膠質(zhì)細胞的轉(zhuǎn)錄組變化，并對差異表達基因的相關(guān)生物學(xué)通路及功能進行富集分析。3.探究LPS和氯化錳聯(lián)合作用的分子機制。從小膠質(zhì)細胞的信號通路和生物學(xué)過程出發(fā)，結(jié)合轉(zhuǎn)錄組和富集分析的結(jié)果，對LPS和氯化錳聯(lián)合作用的分子機制進行深入探究。三、研究方法1.培養(yǎng)小膠質(zhì)細胞，分離擴增，形成小膠質(zhì)細胞純度達到90%以上的培養(yǎng)細胞群。2.利用MTT法檢測小膠質(zhì)細胞在不同時間、劑量的LPS和氯化錳刺激下的增殖情況。3.利用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）檢測小膠質(zhì)細胞在不同時間、劑量的LPS和氯化錳刺激下分泌的細胞因子。4.小膠質(zhì)細胞在無刺激、單一刺激和聯(lián)合刺激后，通過RNA測序技術(shù)及生物信息學(xué)分析獲得相應(yīng)的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。5.進一步基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)及已有的生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫，進行生物信息學(xué)分析，獲得基因的富集通路及功能的信息。6.基于小膠質(zhì)細胞信號通路，結(jié)合轉(zhuǎn)錄組和生物信息學(xué)分析的結(jié)果，深入探究LPS和氯化錳聯(lián)合作用的各種分子機制。四、研究預(yù)期成果通過以上研究方法，本研究擬達到如下預(yù)期成果：1.初步探究LPS和氯化錳單獨及聯(lián)合刺激對小膠質(zhì)細胞活性的影響。2.獲得LPS和氯化錳聯(lián)合刺激后小膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)錄組和差異表達基因的數(shù)據(jù)，進行生物信息學(xué)分析，并鑒定富集通路及功能。3.結(jié)合小膠質(zhì)細胞信號通路的分子機制，深入探究LPS和氯化錳聯(lián)合刺激的作用機制。4.為今后研究氯化錳和LPS參與神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應(yīng)中的作用機制提供新的理論和實驗基礎(chǔ)。五、研究進度安排時間節(jié)點及任務(wù)：第一年：1-3月完成小膠質(zhì)細胞培養(yǎng)和分離、MTT實驗優(yōu)化4-6月測試不同劑量LPS和氯化錳聯(lián)合刺激小膠質(zhì)細胞的影響7-9月獲得小膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)錄組及差異表達基因的測序數(shù)據(jù)10-12月進行差異基因的生物信息學(xué)分析和富集通路及功能的鑒定第二年：1-3月在RNAseq平臺中，進行qPCR驗證4-6月繼續(xù)進行生物信息學(xué)分析7-9月探究LPS和氯化錳在信號通路中的作用機制10-12月撰寫畢業(yè)論文，準備論文答辯六、參考文獻1.杜易，黃麗萍，湯心怡.小膠質(zhì)細胞激活及其與PD發(fā)病的關(guān)系研究進展[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2020，58（11）：131-134.2.柴丹，王卿.LPS誘導(dǎo)小膠質(zhì)細胞免疫活化機制研究[J].中國神經(jīng)免疫學(xué)和神經(jīng)病學(xué)雜志，2017，23