基于mTOR通路及细胞自噬的红景天苷保护受损PC12细胞的分子机制研究的任务书.docx

基于mTOR通路及细胞自噬的红景天苷保护受损PC12细胞的分子机制研究的任务书
任务书
一、研究背景
红景天苷是红景天中主要的有效成分之一，被广泛运用于保健食品和药物等领域。研究表明，红景天苷具有极为广泛的生物学活性，如对细胞的维持、代谢和应激反应等多种作用。同时，红景天苷还具备一定的抗氧化、抗炎、抗衰老及抗肿瘤等作用。因此，近年来，红景天苷成为确定的作用和安全性的单独植物提取物（NHPs）之一。
PC12细胞是诱导神经细胞领域常用的研究载体，可通过化学因素或物理因素处理，诱导细胞发生伤害，从而模拟神经系统发生损伤的情况。细胞自噬是一种细胞内退化和维持的主要机制，可以通过去除有害蛋白质聚集、降解老化或经过损伤的细胞器和细胞成分，使细胞维持自稳态。过去的研究表明，红景天苷可以通过mTOR通路和细胞自噬来保护受损PC12细胞。但是，其分子机制尚不十分清楚。
因此，本研究旨在探索红景天苷在mTOR通路和细胞自噬方面保护受损PC12细胞的分子机制，为深入研究红景天苷的生物学活性和开发相应的功能性产品提供科学依据。
二、研究内容
1.制备细胞损伤模型：使用不同剂量的氧气葡萄糖剥夺（OGD）处理PC12细胞，模拟受损的神经细胞。
2.确定红景天苷的保护效应：观察红景天苷对受损PC12细胞的保护效应，并测试不同浓度下红景天苷的最佳保护剂量。
3.测量mTOR通路的活性变化：使用Westernblot和荧光分析等技术测量mTOR通路相关蛋白质的表达情况。
4.研究细胞自噬的变化：使用Westernblot和荧光分析等技术测量细胞自噬相关蛋白质的表达情况。
5.探究红景天苷在细胞自噬和mTOR通路中的作用：在红景天苷保护受损PC12细胞过程中，测量mTOR通路和细胞自噬相关蛋白质的表达情况，进一步探究红景天苷在细胞自噬和mTOR通路中的作用。
三、研究意义
1.阐明了红景天苷在细胞自噬和mTOR通路中的作用，为相关领域提供了研究红景天苷生物学活性的新思路。
2.揭示了红景天苷在保护受损神经细胞方面的分子机制，为红景天苷的应用提供了科学依据。
3.为研究其他植物提取物、化合物等在保护神经细胞方面的分子机制提供参考。
四、研究方法
1.细胞培养：采用PC12细胞，培养至适当状态。
2.制备细胞损伤模型：使用OGD处理PC12细胞来制备细胞损伤模型。
3.红景天苷处理：将不同剂量的红景天苷溶液加入OGD处理的PC12细胞中，观察红景天苷对受损PC12细胞的保护效应。
4.提取蛋白质：使用细胞裂解液对处理的PC12细胞进行裂解，并提取出蛋白质。
5.蛋白质定量：使用BSA定量蛋白质，将蛋白质溶液浓度调整至合适状态。
6.Westernblot：将蛋白质进行SDS-PAGE分离，并使用Westernblot技术检测相关蛋白质的表达情况。
7.荧光分析：将PC12细胞进行培养，并在红景天苷和OGD处理过程中，使用荧光染料（如GFP-LC3）标记相关蛋白质并观察其荧光信号。
五、研究周期
本研究周期为一年，其中前三个月为文献调研和研究方案编制；中间六个月为实验操作和数据分析；后三个月为论文撰写和修改。完成期限为一年。
六、经费预算
本研究经费预算为10万元（人民币），经费主要用于实验材料和化学试剂的购置与维护、仪器设备使用费用、及学术交流和出版费用等。具体预算表和费用明细请见下表。
|编号|费用项目|预算金额|
|----|----------------------|--------|
|1|实验材料和试剂费|50000元|
|2|仪器设备使用费用|20000元|
|3|学术交流和出版费用|10000元|
|4|实验室维护和管理费用|2000元|
|5|合计|82000元|
七、参考文献
1.CuiZ,WangC,WenZ,etal.Neuroprotectiveeffectofsalidrosideontraumaticbraininjurymicethroughtwodifferentinflammatorypathways[J].FrontiersinPharmacology,2021,12:635681.
2.DaiT,WuL,HuangX,etal.Protectiveeffectofsalidrosideonrenalischemia-reperfusioninjuryinrats[J].Evidence-BasedComplementaryandAlternativeMedicine,2020.
3.LiF,GaoY,LiuL,etal.Protectiveeffectofsalidrosideoncerebralischemia/reperfusioninjurybyupregulatingautophagyviatheAMPK/mTORp