葡萄糖调节蛋白GRP78和GRP94在小鼠脑发育过程中的差异表达

为探讨葡萄糖调节蛋白GRP78和GRP94在小鼠脑发育过程中的生物学意义,利用蛋白质免疫印迹、免疫荧光及RNA印迹技术,检测了发育不同时期小鼠脑组织中GRP78、GRP94的表达及分布情况.结果显示:小鼠脑发育过程中GRP78、GRP94的表达在时间和空间上呈现出显著差异,在脑发育的早中期GRP78表达水平高于GRP94,随发育的进程GRP78不断下降而GRP94逐渐升高,至胚胎发育晚期GRP94表达水平高于GRP78.在E16.5的不同脑区,GRP78的表达呈现出从端脑到后脑逐渐递减的“浓度梯度”分布,而GRP94在不同脑区中表达相同.小鼠出生后,二者作为应激蛋白在脑组织中的表达没有明显的差异性.免疫荧光结果显示,GRP78和GRP94在大脑组织中的分布基本相同,神经细胞和神经胶质细胞的细胞质均有分布.这些观察得到的结果提示,GRP78和GRP94与神经细胞分化和脑的形态建成有关,它们分别在脑发育的不同时期起作用.     

毒力岛基因ibeT有助于大肠杆菌抵抗人脑微血管内皮细胞溶酶体的降解

大肠杆菌是导致新生儿细菌性脑膜炎最常见的革兰氏阴性致病菌．为探讨毒力岛基因ibeT在大肠杆菌K1株致病过程中的作用,构建了ibeT基因缺失的大肠杆菌K1株,细菌在细胞内存活试验结果显示,ibeT基因缺失抑制了大肠杆菌K1株在人脑微血管内皮细胞中的生长．利用激光共聚焦扫描显微镜观察到,在细菌侵袭进入人脑微血管内皮细胞后,与野生型相比,ibeT基因缺失突变株较多地滞留在溶酶体内;透射电镜结果进一步显示,ibeT基因缺失使大肠杆菌K1株逃逸ECV(含有大肠杆菌的囊泡)的能力发生了下降,继而使其在细胞浆内的复制减少．利用体外模拟的弱酸性环境,检测大肠杆菌菌体胞内的缓冲容量,发现ibeT基因缺失突变株菌体胞内的缓冲能力较野生型低．这些结果提示,在大肠杆菌K1株侵袭进入人脑微血管内皮细胞后,ibeT基因有利于大肠杆菌降解ECV膜,避免与溶酶体融合,进而促使大肠杆菌逃逸进入细胞浆并进行复制．     

毒力岛基因ibeT有助于大肠杆菌抵抗人脑微血管内皮细胞溶酶体的降解

大肠杆菌是导致新生儿细菌性脑膜炎最常见的革兰氏阴性致病菌.为探讨毒力岛基因ibeT在大肠杆菌K1株致病过程中的作用,构建了ibeT基因缺失的大肠杆菌K1株,细菌在细胞内存活试验结果显示,ibeT基因缺失抑制了大肠杆菌K1株在人脑微血管内皮细胞中的生长.利用激光共聚焦扫描显微镜观察到,在细菌侵袭进入人脑微血管内皮细胞后,与野生型相比,ibeT基因缺失突变株较多地滞留在溶酶体内;透射电镜结果进一步显示,ibeT基因缺失使大肠杆菌K1株逃逸ECV(含有大肠杆茼的囊泡)的能力发生了下降,继而使其在细胞浆内的复制减少.利用体外模拟的弱酸性环境,检测大肠杆菌菌体胞内的缓冲容量,发现ibeT基因缺失突变株菌体胞内的缓冲能力较野生型低.这些结果提示,在大肠杆茼K1株侵袭进入人脑微血管内皮细胞后,ibeT基因有利于大肠杆菌降解ECV膜,避免与溶酶体融合,进而促使大肠杆菌逃逸进入细胞浆并进行复制.     

大肠杆菌yijP侵袭蛋白诱导人脑微血管内皮细胞凋亡

为研究大肠杆菌的脑微血管内皮细胞侵袭基因yijP的功能,将yijP基因（1．04kb）克隆到pQE30表达载体,构建表达产物为N末端带有6个组氨酸（His）序列的yijP汇合蛋白,以M15（pREP4）为受体菌,大量表达（His）6-yijP汇合蛋白,利用Ni—NTA亲和层析纯化汇合蛋白,将经透析法复性的一定浓度的（His）6-yijP蛋白加入到体外培养的人脑微血管内皮细胞中,结果显示yijP蛋白对人脑微血管内皮细胞有较强的细胞毒作用：在相差显微镜下可观察到细胞皱缩、胞膜呈泡状膨出,随着时间延长细胞逐渐脱落;荧光显微镜下可见细胞核呈现为致密团块状或圆形浓染颗粒状,呈凋亡样改变：DNA琼脂糖凝胶电泳可见DNA阶梯状条带;流式细胞仪显示在正常二倍体峰之前出现一个亚二倍体峰;Western印迹可检测到caspase-3的活性片段。这些现象均出现在yijP蛋白作用于人脑微血管内皮细胞的16h之后,提示在大肠杆菌侵袭人脑微血管内皮细胞过程中,yijP蛋白可能起到诱导脑微血管内皮细胞迟发性凋亡的毒素作用。     

巨噬细胞炎症蛋白1α促进6T-CEM细胞穿过人脑微血管内皮细胞单层

有研究表明,T细胞可能参与阿尔茨海默氏病(AD)免疫过程,但T细胞如何穿过血脑屏障内皮细胞紧密连接,到达脑内还不清楚。我们研究曾发现,AD病人外周血T淋巴细胞穿过人脑微血管内皮细胞(HBMEC)单层能力高于同龄正常人,其T淋巴细胞巨噬细胞炎症蛋白1α(MIP-1α)表达明显增高。为进一步在体外研究促使T淋巴细胞穿过HBMEC单层的机制,选取重组人MIP-1α(rhMIP-1α)作用于HBMEC,同时选用高表达MIP-1α的人急性白血病T淋巴细胞(6T-CEM)作为模式细胞,与HBMEC共同温育。发现rhMIP-1α可促进6T-CEM细胞穿过HBMEC单层,并使HBMEC单层紧密连接结构发生改变。在6T-CEM细胞或rhMIP-1α与HBMEC单层单独温育过程中,均引起HBMEC单层CCR5表达变化。提示MIP-1α可能通过与HBMEC单层上CCR5相互作用介导T淋巴细胞穿过HBMEC单层。     

大鼠海马内注射β淀粉样蛋白诱导外周血T细胞MIP-1α过表达及其穿过血脑屏障

为观察脑内β淀粉样蛋白(amyloidbeta,Aβ)沉积对外周血T细胞穿过血脑屏障的影响,通过立体定位仪将Aβ1～42肽注射到大鼠双侧海马(以Aβ42～1反序列肽为对照),实时定量PCR(RT-qPCR)检测发现,Aβ1～42上调了外周血T细胞中巨嗜细胞炎症蛋白(macrophageinflammatoryprotein-1α,MIP-1α)的表达,同时免疫荧光分析显示,脑内的Aβ1～42也引起了脑微血管内皮上MIP-1α受体(CCR5)的表达增加,以及伴随的脑实质内T细胞数量的增加.然而,大鼠腹腔内注射抗MIP-1α中和抗体则阻断了Aβ1～42所致的脑内T细胞数量的增加.提示脑内Aβ沉积能诱导外周血T细胞MIP-1α依赖性迁移入脑.     

内质网应激条件下血管内皮细胞生长因子在人脑微血管内皮细胞中的表达

为观察内质网应激条件下血管内皮细胞生长因子的表达情况,用不同浓度的衣霉素处理体外培养的人脑微血管内皮细胞,建立内质网应激模型,采用RT—PCR、蛋白质免疫印迹以及免疫细胞化学的方法检测了细胞内血管内皮细胞生长因子的表达。结果发现血管内皮细胞生长因子在人脑微血管内皮细胞中存在一定的表达;内质网应激可诱导血管内皮细胞生长因子表达升高,随着衣霉素浓度的增高,血管内皮细胞生长因子的表达逐渐增加,与mRNA水平相比,血管内皮细胞生长因子蛋白量的增加更明显。实验结果提示人脑微血管内皮细胞中存在血管内皮细胞生长因子自分泌,血管内皮细胞生长因子可能是内质网应激的靶基因。