Syntaxin蛋白对神经母瘤细胞分化的影响及机制研究

Syntaxin是特异性地分布在神经细胞突触前质膜上的一种多结构域蛋白,它是细胞质膜融合的关键性蛋白,但Syntaxin在神经细胞分化过程中的作用尚未阐明。本实验旨在探讨Syntaxin蛋白对神经母瘤细胞分化的影响及其影响机制。通过在小鼠的神经母瘤细胞（N2a）中过表达不同的Syntaxin蛋白突变体,统计细胞的分化率、突起分支数和突起总长度等参数,来观察Syntaxin蛋白及其突变体对神经细胞分化的影响。通过实验结果得知Syntaxin蛋白促进神经母瘤细胞分化的作用位点在其氨基端的Habc结构域,主要影响细胞的分化突起数目和突起总长度,对细胞分化率无显著作用。     

Ca2+和突触细胞融合

神经突触传递对于神经系统功能的实现具有十分重要的意义,而神经突触传递涉及到突触囊泡膜和突触前膜的融合,3种膜蛋白SNARE特异性识别并形成复合物,从而介导了神经递质的释放。Ca^2 通过其感受器突触结合蛋白而调节了突触细胞的融合过程,也最终影响了神经元的胞吐作用。     

星形胶质细胞诱导成年神经干细胞的神经发生

在中枢神经系统 ,成年后新神经元发生主要见于两个脑区 ,即室管下区 (ｓｕｂｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒｚｏｎｅ)与海马的颗粒下区 (ｓｕｂｇｒａｎｕｌａｒｚｏｎｅ)。正常情况下 ,除上述脑区外的其它脑区能够产生神经胶质细胞 ,但是不能产生神经元。为了研究神经元和 /或神经胶质细胞对来源于成年的神经干细胞分化的影响 ,Ｓｏｎｇ等分离了成年大鼠海马的神经元和星形胶质细胞 ,将其分别或联合与来自成年的、依赖ＦＧＦ 2的神经干细胞共培养 ,意外地发现神经元促进神经干细胞分化为少突胶质细胞 ,而星形胶质细胞则促进神经干细胞分化为神经…     

大脑的正常发育依赖于小胶质细胞介导的突触修饰

小胶质细胞(MG)在脑受损时能主动移向损伤脑区并吞食、清除死亡神经元的碎片,但其在未受损脑区中发挥的作用尚不清楚。Paolicelli等发现MG在个体发育过程中会吞食、清除突触,而且这种突触修饰在大脑正常发育中是必需的,该研究成果发表在最新一期的《Science》杂志上。他们首先用免疫组化荧光双标技术发现小鼠海马内少数PSD95阳性产物与MG共存,三维重建的结果显示这些PSD95完全或部分位于MG胞浆内,而突触前蛋白SNAP25也有类似现象,这表明MG能够吞食未     

前边缘皮质生长激素抑制素神经元在吗啡引起的行为学改变中的作用

药物成瘾是一种由药物滥用所引起的慢性、复发性的精神疾病,主要特征是不计后果的强迫性用药。药物成瘾涉及多个脑区的神经可塑性改变。前边缘皮质(prelimbic cortex, PrL)是背内侧前额叶皮质的主要区域,有大量的锥体神经元,其兴奋性神经投射可以促进可卡因觅药行为。PrL还存在少量GABA能中间神经元,对PrL的兴奋性神经元功能、信息整合和传递起到重要的调控作用,而这一部分神经元在药物成瘾过程中的作用并不清楚。小清蛋白(parvalbumin, PV)和生长激素抑制素(somatostatin, SST)神经元是前额叶皮质中分布广泛的两类主要的抑制性GABA能中间神经元。本研究利用PV-Cre和SSTCre的转基因小鼠,结合化学遗传学的方法探究PrL中间神经元在吗啡引起的行为学改变中的作用。结果显示,特异性抑制PrL脑区SST神经元可以显著增加小鼠的焦虑水平,但不影响小鼠的运动能力;抑制PrL脑区SST神经元降低小鼠吗啡诱导的活动性增强及条件位置偏爱;而抑制PrL脑区PV神经元则对小鼠的运动能力、焦虑水平及吗啡引起的行为学改变均没有显著影响。本研究通过对PrL脑区PV及SST中间神经元在吗啡诱导的行为学改变中作用的研究,为成瘾药物作用的细胞及神经基础提供了依据。     

神经干细胞分化过程中微管蛋白表达变化的光电镜观察

目的对神经干细胞向神经元定向分化过程中微管蛋白的表达变化进行光、电镜观察研究。方法采用细胞培养技术、免疫荧光技术以及免疫电镜技术对神经干细胞向神经元定向分化过程中微管蛋白的表达变化进行观察。结果在神经干细胞向神经元定向分化的不同时期,存在微管蛋白的表达变化,在分化初期以核周附近分布明显,随神经元的成熟散在分布于胞质中及突起内,形成细网状,构成细胞骨架,维持细胞形态。结论在神经干细胞向神经元定向分化过程中伴随有微管蛋白的表达变化,随神经元的成熟而构成细胞骨架,维持细胞形态。     

集聚蛋白:神经突触和免疫突触中的共同分子

集聚蛋白是一种细胞外基质蛋白其编码基因全长8kb左右,蛋白质分子量为200-600kD。先后发现于电鳐,大鼠,鸡,小鼠及人等机体内,在海马,神经肌接头,雪旺氏细胞,心肌,肾脏等组织均有表达,其在神经突触中的主要作用为引起神经突触后膜的AchR发生集聚和膜结构的稳定,促进神经突触的发育和形成,近来Rupp等人发现集聚蛋白亦在免疫系统中表达,活化T细胞产生的集聚蛋白对T细胞突触的形成,TCR,CD28,CD3等免疫分子和脂筏的集聚起着重要的作用并能明显降低特异性抗原的刺激域值。     

星形胶质细胞的生物学功能

人类大脑由两类细胞组成:一类是神经元,另一类是神经胶质细胞。神经胶质细胞的数量约为神经元的10倍,但其作用长期以来一直被认为仅限于在神经元之间充当填充物,填满大脑中的剩余空间,同时为神经元提供营养。但近年来认识到神经胶质细胞的主要成员星形胶质细胞能够感知外界刺激,它的反应选择性甚至高于相邻神经元。神经元的反应活动很多都要经过星形胶质细胞的介导才能完成。本文介绍了星形胶质细胞在神经调制、突触调节和神经血管系统偶联方面的一些新进展,以期在不久的将来对星形胶质细胞的功能有更深入的了解,并能应用于临床实践。     

大鼠视皮层神经元电生理和形态学特性在发育中的变化

为研究大鼠不同发育阶段视皮层神经元电的生理学与形态学特性,实验观察了神经元电生理和形态学特性的变化与年龄的同步化程度,探讨视皮层视觉依赖性突触的形成和重新分布的细胞内机制。应用脑片膜片钳全细胞记录技术和细胞内生物家标记相结合的方法,记录4—28d SD大鼠视皮层神经元的突触后电流(postsynaptic currents,PSCs)。共记录156个大鼠视皮层神经元,睁眼前与睁眼后组中无反应型细胞数量,多突触反应型细胞数量、细胞的输入阻抗有显著性差异。成功标记23例神经元,不同年龄的神经元的形态学成熟度不同。低输入阻抗神经元在形态学上属成熟型,高输入阻抗神经元属幼稚型。该结果表明,大鼠在发育过程中,视皮层神经元功能的成熟表现为在形觉刺激以及局部神经元网络的整合作用下的视觉依赖性突触的形成和重新分布。在视觉发育可塑性关键期内,视皮层神经元形态和电生理特性的变化与年龄的同步化程度大于皮层下结构。     

Adam10基因在成年小鼠中枢神经系统的表达模式研究

目的研究adam10基因在成年小鼠中枢神经系统表达的脑区分布特点以及细胞类型。方法构建小鼠源性adam10 cRNA探针,通过原位杂交技术,观察adam10 mRNA在成年小鼠中枢神经系统分布特点,并在原位杂交后进行免疫组织化学染色,把adam10原位杂交信号和神经元、星形胶质细胞特异性细胞标记物进行双标,观察adam10基因表达的细胞类型。结果 Adam10基因在成年小鼠大脑皮层、海马、丘脑和小脑中表达,原位杂交后进行免疫组织化学染色结果显示adam10原位杂交阳性信号主要和神经元标记物NeuN共标,而和星形胶质细胞标记物GFAP不共标。结论本研究证实了在成年小鼠中枢神经系统中adam10基因在大脑皮层、海马、丘脑和小脑中都有表达;并且首次明确了大脑中ad-am10基因主要在神经元中表达,在星形胶质细胞中不表达,小脑中主要在小脑颗粒细胞和蒲肯野细胞中表达。     

细胞类型特异的遗传学操作：揭开复杂神经环路的面纱

现代神经科学的一个重要课题足阐明复杂神经环路及其细胞组成形成行为的机制。我们希望可以通过对特定神经元群体的区分和操作在引发行为的神经计算和特定神经元群体活性之间建立一种因果联系。运用BAC重组工程技术,我们建立了超过20个“敲入”驱动品系。在这些驱动品系中,Cre或者是可诱导的CreER能够在特定类掣的GABA能细胞中表达。另外,我们还建立了一些Cre报告小鼠品系和一。个基于病毒转染的蛋白表达系统。这些病毒包含一个Cre-激活的表达元件,可以将一些荧光蛋白或分了开关在体内以很高的效率表达。这种基因操作的策略可以使我们进行如下的一些观察和操作：（1）在突触水平观察中间神经元的形态和他们之间的联系;（2）观察中间神经元的活性及其过往的活动;（3）在生理的时间分辨率上操纵特定细胞群的发放和突触传递。这将使我们对复杂神经环路功能和组织的认识进入。个全新的领域。     

突触泡蛋白2研究进展

突触泡蛋白2(SV2)是一类跨膜糖蛋白,定位于脊椎动物神经元及内分泌细胞,与神经递质的释放、内分泌泡胞吐作用、突触泡稳态的维持、神经肌肉接头的形成及肾上腺素能受体α2C的定位密切相关。最近还发现SV2是肉毒神经毒素BoNT/A的受体,介导BoNT/A进入神经元。SV2可作为突触泡标记蛋白,广泛应用于生物学研究及肿瘤诊断。此外,SV2还是抗癫痫药物的作用靶标。     

小鼠大脑抑制性神经元特异性多聚核糖体结合型mRNA的提取

目的:建立能够高效、快速地从小鼠大脑提取抑制性神经元特异性多聚核糖体结合的mRNA的方法,为进行小鼠大脑抑制性神经元特异性翻译表达谱分析提供材料。方法:依据Cre-loxp系统,将RiboHA标签小鼠与抑制性神经元特异性VGAT-Cre/PV-Cre小鼠杂交,启动抑制性神经元中核糖体上HA标签的表达。后代小鼠进行基因型鉴定,获得同时表达Cre和HA的小鼠。利用免疫荧光染色检测HA的表达。通过免疫共沉淀从目标细胞群体中获得HA标记的多聚核糖体。提取多聚核糖体结合的mRNA。荧光定量PCR法检测所得mRNA的细胞类型特异性。利用琼脂糖凝胶电泳及bioanalyzer 2100检测所得mRNA及cDNA的质量。结果:HA标记的多聚核糖体在目标细胞群体中能够被高效启动表达。抑制性神经元特异性多聚核糖体结合的mRNA能够被特异性地富集提取。所获细胞类型特异性的多聚核糖体结合的mRNA及cDNA的质量足以用来进行高通量测序及翻译表达谱的分析。结论:利用Cre-loxp遗传系统标记,结合蛋白免疫共沉淀实验,建立了从小鼠大脑抑制性神经元中高效特异地获得多聚核糖体结合的mRNA的方法,为进一步进行小鼠大脑抑制性神经元特异性翻译表达谱的分析奠定了基础。     

哺乳动物神经发育中的Par极性复合体

哺乳动物的神经发育过程极其复杂, 其形态结构和机能变化受到严格的调控。细胞极性是哺乳动物神经发生中最基本的特征之一, 在其调控因素中, Par极性复合体是研究最多的蛋白质。神经发育过程中Par蛋白的分布与量呈现动态变化, 影响细胞连接建立、细胞极性形成、神经突触发生及神经元迁移, 也影响到神经前体细胞的命运。文章主要从胚胎新皮层神经前体细胞及体外培养神经元角度, 总结了近年在Par极性蛋白的细胞内分布、机能及作用机制方面的研究进展。     

VEGF调控抑郁症海马神经发生的研究进展

抑郁症是一种发生率高、易复发、危害大的精神障碍,其主要临床表现是持续的情绪低落和认知功能障碍.近年来其发病率越来越高,已经引起了人们广泛关注,由于其发病机制比较复杂,目前尚未完全阐明.神经营养假说认为,神经营养因子具有维持神经元生存、促进突触生长的作用,倘若前额叶、海马等脑区神经营养因子缺乏,可抑制相应脑功能从而最终导致抑郁;故抗抑郁药物治疗抑郁的途径是增加脑中的神经营养因子含量、提高突触可塑性和促进神经元生存.总之神经营养因子表达水平下降参与了抑郁症的病理生理过程.在众多神经营养因子中,VEGF是一种多功能的因子,能够通过多种途径促进血管生成,保护缺血和退变的神经元,引发成年大脑神经元再生,从而影响抑郁.而研究表明,成年海马神经发生与正在进行的血管生成是有着密切的联系.本文主要对VEGF在海马神经发生的作用机制及其调控对抑郁症的影响进行阐述.发现VEGF在调节海马神经发生具有重要的作用,并且VEGF及其下游信号参与了抑郁症的发生发展过程.     

成年哺乳动物皮质区神经发生的研究进展

神经发生是神经干细胞在适当的条件下分化成功能性整合神经元的过程,主要包括细胞的增殖、迁移、分化和存活。成年神经发生区以前脑室管膜下区(Subventricular zones,SVZ)和海马齿状回颗粒层下区(Subgranular zones,SGZ)为主,但皮质作为神经元和神经胶质细胞数量最多、分布最广,同时也是哺乳动物高度发展的脑区,是否有成年神经元新生,已成为近年来神经科学领域的研究热点[1,2]。现本文就未成熟神经元在皮质区的研究方法、分布、来源与转归、病理生理功能影响等方面探讨成年哺乳动物皮质神经发生现象。     

前额叶皮层在社交行为中的作用

社交行为对于个体身心健康和社会发展都极其重要。社交行为障碍已成为多种精神类疾病的典型临床表征,对个体的发展有严重不良影响。前额叶皮层作为调节社交行为的关键脑区之一,参与了社交、情绪、决策等高级功能,其内部神经元、神经胶质细胞的活动变化及相互作用对调节社交行为有着重要影响,而且前额叶皮层与其他脑区之间的协作也会影响不同的社会行为。本文回顾了前额叶皮层中神经元、神经胶质细胞以及脑区投射与社交行为关系的最新研究,系统综述了前额叶皮层在社交行为调节中的作用,以期为社交障碍的神经机制和有效诊疗提供参考。     

NDRG2与GFAP在不同脑区星形胶质细胞的表达与分布

目的:观察NDRG2(N-myc下游调节基因2)与GFAP(胶质纤维酸性蛋白)在不同脑区星形胶质细胞的表达与分布。方法:利用免疫荧光NDRG2与GFAP双标技术以及Western Blot技术观察皮层、海马及纹状体等不同脑区星形胶质细胞NDRG2和GFAP的表达与分布。结果:免疫荧光结果显示NDRG2阳性细胞广泛而均匀地分布于不同脑区,并与GFAP存在较好的共定位;NDRG2与GFAP标记的星形胶质细胞形态不尽相同。Western Blot结果显示NDRG2在皮层中表达比海马和纹状体多,而GFAP在海马中表达比皮层和纹状体多。结论:NDRG2广泛表达于不同脑区星形胶质细胞,并于GFAP存在较好的共定位。     

小鼠胚胎干细胞移植入成体大鼠脑内的区域特异性存活与分化

全能区域非特异性的胚胎干细胞是研究成体不同脑区控制干细胞分化能力的十分有力的工具。胚胎干细胞源性神经前体细胞移植入成体脑后可分化为功能性神经元,但是未分化的胚胎干细胞在成体脑内各个部位的存活、生长与分化的潜能差异尚不清楚。本文旨在探讨成体脑组织对胚胎干细胞的影响及胚胎干细胞在成体脑内的一系列行为。将少量转绿色荧光蛋白未分化的小鼠胚胎干细胞移植入成体大鼠脑内不同部位,分别于移植5、14和28d后处死大鼠,进行形态学观察及免疫组化定性,以了解未分化的小鼠胚胎干细胞在大鼠脑内不同区域的存活、生长与分化。结果发现未分化的小鼠胚胎干细胞可逐步整合入受体组织并向nestin阳性神经前体细胞分化。移植细胞及其后裔在海马生长最为旺盛,而在隔区最差（P〈0．01）;移植细胞分化为神经干细胞的效率也是在海马最高,而在隔区最低（P〈0．01）。提示只有部分脑区适合胚胎干细胞及其后裔生存,并提供促进其分化的有益环境。因此,由于位置特异的微环境因子及环境因素的存在,宿主组织特性对决定中枢神经系统疾病的细胞替代疗法策略是相当重要的。     

细胞间粘附分子5（ICAM-5）在HIV相关神经损伤中的保护性作用

为探究细胞间粘附分子5 (intercellular adhesion molecule 5,ICAM-5)在HIV相关神经认知损伤中的作用,用ELISA法测定HIV感染者脑脊液样本和体外动物神经细胞培养体系中可溶性细胞间粘附分子5(ICAM-5s)的含量|蛋白印迹法检测ICAM-5蛋白表达|免疫荧光法观察神经细胞形态学变化|用CytoTox 96非放射性细胞毒性实验检测神经细胞死亡率.抗ICAM-5单克隆抗体Cy3标记的免疫荧光染色结果显示,ICAM-5可在神经元细胞的胞体和突起表达,且经HIV神经毒性蛋白gp120 500pmol/L处理的神经细胞平均突起长度显著小于无gp120处理的对照组|体外神经细胞培养体系中,gp120+基质金属蛋白酶3（MMP3）实验组的ICAM-5s含量显著高于gp120组,且前者神经元细胞的死亡率高于后者|在 HIV感染者中,HIV相关神经认知障碍（HIV associated neurocognitive disorder,HAND）患者脑脊液中ICAM 5s的水平显著高于认知功能正常的患者.结果表明,ICAM-5可能具有标记神经细胞突起的潜能,但其确切性有待进一步实验验证|ICAM-5与HIV相关神经认知功能损伤相关,具有潜在的神经元细胞保护作用.