神经可塑性课题组-麻醉学重点实验室

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神经可塑性课题组

发布时间:2018-10-16
发布人:
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神经可塑性课题组

课题组长:高灿 教授

江苏省徐州市铜山路209

澳门新葡亰科技楼D432

Tel: 0516-83262693o

Email: gaocan@serpentfly.com

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一、 个人简介

高灿,女,博士,教授,博士生导师,澳门新葡亰麻醉学院副院长,江苏省麻醉学重点实验室副主任,课题组长。南京医科大学医学学士,澳门新葡亰生物化学与分子生物学硕士,中科院上海药物研究所药理学博士,美国芝加哥医学院、西北大学医学院博士后。长期从事神经精神疾病分子机制研究,主持国家自然科学基金面上项目四项、省级课题多项,是江苏高校青蓝工程科技创新团队带头人。获美国NARSAD青年科学家奖、江苏省教育科学研究成果二等奖(排名第一)等。目前主要研究方向:1. 阿尔茨海默病的突触可塑性机制;2. 学习记忆的分子机制;3. 术后认知功能障碍(POCD)的基础和临床研究。近五年作为通讯作者在J Neuroscience, Cell Death and Disease等发表多篇SCI论文。是美国神经科学学会、美国科学研究学会、中国神经科学学会会员,中国药理学会麻醉药理专业委员会委员,SCI期刊Neurobiology of Learning and Memory 编委,中国博士后科学基金评审专家。



二、研究方向

1. 阿尔茨海默病(AD)的突触可塑性机制

阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,简称AD)俗称老年痴呆,是一种病因不明发生在老年期及老年前期的一种原发性退行性脑病,65岁以上人群中患重度老年痴呆的比率达5%以上。AD和涉及认知功能及记忆编码的大脑区兴奋性突触传递的改变有关,研究老年痴呆疾病早期认知功能障碍的分子机制对预防和早期治疗AD更具有临床意义和社会价值。近来研究表明可溶性寡聚体,即ADDLs Aβ-derived diffusible ligands)作为AD发病的关键分子在突触可塑性改变和随后的记忆功能损伤及认知功能障碍方面的作用日益受到重视。ADDLs通过影响突触功能导致和AD相关的认知功能损伤。兴奋性突触传递和突触表面AMPA受体的数量和激活紧密相连,而NMDA受体在诸如LTPLTD等突触可塑性事件中发挥中心作用;另一方面细胞表面AMPA受体定位和NMDA受体活性密切相关。 本研究靶向于谷氨酸受体(glutamate receptors, GluRs)跨膜转运及其调控,为寻求AD早期治疗提供新新策略。





2. 学习记忆的表观遗传学机制

中枢神经系统(CNS)表观遗传学机制是神经科学领域近年来研究的一个热点,尤其是学习记忆的表观遗传学对认知功能影响的机制越来越激发起人们的兴趣。组蛋白翻译后修饰(乙酰化、甲基化、磷酸化等)的表观遗传调控是记忆过程的重要调节子,而组蛋白乙酰化和促进记忆形成的关系最为密切。丝裂原激活蛋白激酶(mitogen activated protein kinasesMAPKs)在突触可塑性和记忆中发挥中心作用,其中胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase 1 and 2, ERK1/2)在调控学习记忆的表观遗传学改变中发挥重要作用,是突触可塑性和经历所致行为改变的组蛋白翻译后修饰调控的中心环节。IQGAP1MAPKs的脚手架蛋白,在ERK1/2的激活中发挥重要作用。我们先前的研究表明IQGAP1/ERK在海马依赖的学习记忆认知过程中发挥重要作用,但是否通过组蛋白翻译后修饰影响记忆的形成还不得而知。研究IQGAP1/ERK信号通路对海马依赖的学习记忆认知功能的表观遗传学的影响及机制。首次应用IQGAP1基因敲除小鼠研究IQGAP1/ERK通过组蛋白乙酰化修饰参与条件性恐惧记忆的表观遗传机制,将为和学习记忆相关认知功能障碍疾病提供药物作用的靶点。





3. 术后认知功能障碍(POCD)的基础和临床研究

术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction, POCD)是指麻醉手术后病人记忆力、抽象思维、定向力障碍,同时伴有社会活动能力的减退,即人格、社交能力及认知能力和技巧的改变,是目前老年患者术后常见的中枢神经系统(CNS)并发症。POCD的发病机制尽管并不十分清楚,可能是多因素多途径共同作用的结果,目前比较公认的是神经炎症在POCD的发生发展中发挥了中心环节作用。深入探讨POCD炎性发病机制及其对认知功能的影响,寻找有效的干预措施是当今麻醉界以及神经科学领域广泛关注的焦点和研究热点。建立POCD的动物和细胞模型,研究表观遗传调控在POCD的炎性机制中的作用;在临床开展POCD的遗传易感性和表观遗传机制研究,为临床诊断和预防POCD具有重要意义。



三、代表性论著(*通讯)

1. Hu R, Wei P, Jin L, Zheng T, Chen WY, Liu XY, Shi XD, Hao JR, Sun N, Gao C*. Overexpression of EphB2 in hippocampus rescues impaired NMDA receptors trafficking and cognitive dysfunction in Alzheimer model. Cell Death Dis. 2017, 8(3): e2717. (IF: 5.965) 

2. Shi XD#, Sun K#, Hu R#, Liu XY, Hu QM, Sun XY, Yao B, Sun N, Hao JR, Wei P, Han Y and Gao C*. Blocking the interaction between EphB2 and ADDLs by a small peptide rescues impaired synaptic plasticity and memory deficits in a mouse model of Alzheimer’s disease. J Neurosci. 2016, 36 (47): 11959-11973. (IF: 5.988)

3. Hao JR#, Sun N#, Lei L#, Li XY, Yao B, Sun K, Hu R, Zhang X, Shi XD, Gao C*. L-Stepholidine rescues memory deficit and synaptic plasticity in models of Alzheimer’s disease via activating dopamine D1 receptor/PKA signaling pathway. Cell Death Dis. 2015, 6, e1964. (IF: 5.378)

4. Sun N, Hao JR, Li XY, Yin XH, Zong YY, Zhang GY, Gao C*. GluR6-FasL-Trx2 Mediates Denitrosylation and Activation of Procaspase-3 in Cerebral Ischemia/Reperfusion in Rats. Cell Death Dis. 2013, 4, e771. (IF: 5.177)

5. Gao C*, Tronson NC, Radulovic J. Modulation of behavior by scaffolding proteins of the post-synaptic density. Neurobiol Learn Mem. 2013, 105:3-122. (IF: 4.035) 

6. Gao C, Frausto SF, Guedea AL, Tronson NC, Jovasevic V, Leaderbrand K, Corcoran KA, Guzmán YF, Swanson GT, Radulovic J. IQGAP1 interacts with NR2A and ERK and regulates spine density and cognitive processes. J Neurosci. 2011, 31(23):8533-8542. (IF: 7.115)

7. Gao C*, Gill M, Tronson NC, Guedea AL, Guzman YF, Huh K, Swanson GT, Radulovic J. Hippocampal NMDA receptor subunits differentially regulate fear memory formation and neuronal signal propagation. Hippocampus, 2010, 20 (9): 1072-1082. (IF: 4.609). 

8. Gao C, Wolf ME. Dopamine receptors regulate NMDA receptor surface expression in prefrontal cortex neurons. J Neurochem. 2008, 106 (6): 2489-2501. (IF: 4.5)

9. Gao C, Wolf ME. Dopamine alters AMPA receptor synaptic expression and subunit composition in dopamine neurons of the ventral tegmental area cultured with prefrontal cortex neurons. J Neurosci. 2007, 27 (52): 14275-14285. (IF: 7.49)

10. Gao C, Sun X, Wolf ME. Activation of D1 dopamine receptors increases surface expression of AMPA receptors and facilitates their synaptic incorporation in cultured hippocampal neurons. 2006, J Neurochem. 98 (5): 1664-1677. (IF: 4.26)



























四、课题组成员

郝景茹 实验师,实验室管家 546432118@qq.com

 







韩园 博士后 hanyuan2002@163.com



吴桐 博士研究生 mzxwt@126.com

 101A0348-1

 

 

 

孙晓玉 博士研究生 353571508@qq.com

 孙晓玉

 

 

杨丽 博士研究生 350964771@qq.com

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杨秀 研究生 614133541@qq.com

杨秀

刘乐 研究生 912749390@qq.com



刘乐







仝坤 研究生 953962294@qq.com



仝坤

高雅 研究生1416127204@qq.com

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李旭 研究生 564582926@qq.com

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李月影 研究生 759565851@qq.com

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高银 研究生 1226036133@qq.com

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