成年大鼠神经元和星形胶质细胞细胞周期蛋白表达的差异研究

目的比较研究成年大鼠细胞周期蛋白在神经元和星形胶质细胞的表达差异。方法应用免疫荧光和激光扫描共聚焦显微镜观察成年大鼠生理状态下大脑皮层或海马CA1区神经元和星形胶质细胞细胞周期素D1、E、A、B1、(CyclinD1、E、A、B1)的表达。结果成年大鼠海马CA1区和大脑皮层的神经元有Cyclin D1、E、A和B1的表达,细胞核和细胞浆均有表达,以胞核为主;星形胶质细胞也有上述细胞周期蛋白的表达但细胞数目较少,并且表达这些指标的星形胶质细胞多聚集在海马CA1区。结论成年大鼠大脑皮层和海马区的神经元和星形胶质细胞均表达细胞周期蛋白,而其在神经元的表达较星形胶质细胞更为普遍。     

大鼠下丘脑视前区神经元内雌激素受体α的表达--免疫组织化学研究

了解雌激素受体α(estrogen receptor alpha, ERα)在大鼠脑的分布及大鼠下丘脑视前区雌激素受体样阳性神经元的生后发育规律.用免疫组织化学反应方法结合图像分析仪检测雌性大鼠下丘脑视前区雌激素受体样阳性神经元的数量和灰度值.ERα分布于Calleja岛、梨形核、外侧隔核、基底前脑胆碱能神经元各群、终纹床核、下丘脑内侧视前区、室周核、腹内侧核、弓状核和结节乳头核、再连合和前内侧丘脑核、杏仁核复合体、梨形皮质和穹窿下器官.相比之下,皮质和海马内仅见几个分散的 ERα样阳性神经元.而纹状体内未见ERα样阳性神经元.ERα免疫反应产物主要位于细胞核内,蓝黑色.在成年雌性大鼠下丘脑内侧视前区(medial preoptic area, MPA)神经元的胞浆和突起内可见较弱的ERα免疫反应产物.在MPA内,生后1天可见ERα表达,随着大鼠的生后发育,成年时达到高峰.与成年大鼠比较,老年雌性大鼠雌激素受体样阳性神经元数量减少10.05%,P＞0.05,差异无显著性;平均灰度减少41.57%,P＜0.05,差异有显著性.老年雌性大鼠下丘脑MPA内ERα表达下调,可能与卵巢功能减退而导致情感、记忆变化有关.     

海马内不同亚型雌激素受体α及相关信号分子与糖尿病小鼠空间认知障碍的相关性

本研究旨在探讨海马内不同亚型雌激素受体α(estrogen receptorα,ERα)及相关信号分子与糖尿病引起的空间认知障碍的相关性。腹腔注射四氧嘧啶建立1型糖尿病小鼠模型,并采用Morris水迷宫方法检测模型组小鼠是否存在空间认知障碍;然后用Western blot比较模型组和正常对照组小鼠海马内ERα不同亚型ER-α36和ER-α66的表达,同时检测窖蛋白-1(caveolin-1)、PKCα、cAMP反应元件结合蛋白2(cAMP-response element binding protein 2,CREB2)和突触素(synaptophysin,Syn)的表达变化。结果显示,相对对照组,糖尿病模型组小鼠空间训练第3天和第5天的逃避潜伏期显著延长(P0.05),撤去平台后游泳路程增加;模型组小鼠海马caveolin-1、PKCα表达量显著降低(P0.05),ER-α66蛋白表达水平没有明显变化,而ER-α36和CREB2的表达量显著升高(P0.05)。以上结果提示,海马内ER-α36及相关信号分子的异常表达对糖尿病小鼠空间认知障碍形成可能具有重要的作用。     

MDM2在啮齿动物脑神经元轴突起始段的分布和表达模式

本文旨在研究鼠双微体基因2(murine double minute 2,MDM2)在啮齿动物脑内的分布及表达模式。应用免疫组化、免疫荧光双标及免疫印迹等技术检测MDM2蛋白在出生后不同阶段昆明小鼠大脑皮层和海马内的表达,及其在成年SD大鼠脑内和原代培养神经元中的分布,观察MDM2与神经元轴突起始段(axon initial segment,AIS)标志蛋白在分布上的相关性。进而采用MDM2抑制剂Nutlin-3在SD大鼠海马内注射,检测MDM2的分布及Nav1.6分布变化。结果显示,昆明小鼠出生后不同时程MDM2在皮层和海马的表达呈现不同的变化模式,但都显示随发育的进展,MDM2逐渐向AIS富集,这一现象在出生7天后逐渐显著。在成年SD大鼠不同脑区的神经元和原代培养神经元中也观察到MDM2富集于AIS的现象,并且其与AIS标志蛋白AnkG、Nav1.6共定位。脑内注射Nutlin-3不仅抑制MDM2在海马神经元AIS的分布,还导致Nav1.6在AIS的分布减少,并且树突标志物MAP2在神经元中的极性分布也发生改变。结果提示MDM2蛋白可在正常成年啮齿类动物脑神经元AIS富集表达,对维持AIS特性和神经元极性起调节作用。     

雌激素Beta受体在大鼠脑内表达的免疫组化定位研究

为了探讨雌激素作用于神经系统的机理,采用硫酸镍铵增强显色的免疫组化SP法研究了新的雌激素受体(ER-β)在成年雌雄大鼠脑内的分布。研究证实ER-β免疫阳性物质主要位于神经元的细胞核内,但在个别脑区也可在胞浆甚至突起内检测到。最强的ER-β免疫阳性信号见于前嗅核、大脑皮质、小脑浦肯野细胞、斜角带垂直部、蓝斑和三叉神经运动核等部位;中等强度的染色见于隔内侧核、杏仁外侧核、黑质、中央灰质等部位;较弱的阳性反应见于下丘脑与杏仁复合体的部分核团。在一些部位还存在表达水平甚至细胞内定位模式的性别差异,如前庭上核内的表达只见于雌性;雄性大鼠三叉神经运动核内ER-β蛋白主要表达于胞浆内,细胞核为阴性;而在雌性大鼠该部位ER-β蛋白主要位于细胞核等。以上结果表明ER-β蛋白在大鼠脑内分布广泛并具有一定的性别差异,在与学习记忆有关的脑区如大脑皮质和基底前脑内有很高的表达,提示在脑组织内雌激素可能通过ER-β这一新的信号途径发挥多种重要的调控作用,如学习记忆等。     

雌激素受体α36

雌激素受体(estrogen receptor,ER)属核受体超家族成员之一,主要包括ER-α66、ER-α36、ER-α46和ER-β,它们通过与相应配体——雌激素的结合,在人体中发挥各种不同的功能。ER-α36是最近新发现的一种雌激素受体,它是ER-α66的独特变异体,主要分布于细胞膜和胞浆中,能抑制ER-α66和ER-β的反式激活功能,并参与雌激素的非基因组活性信号通路,介导了临床乳腺癌抗雌激素药物治疗抵抗。     

自主跑轮运动上调成年小鼠海马齿状回区细胞增殖及BDNF、IGF1和WNT4的表达水平

成年海马神经发生在调控学习记忆和情感过程中有重要作用。外界刺激因素,如自主运动能影响成年海马神经发生过程。自主运动能显著增强海马齿状回区的细胞增殖,并使新生神经元增多,但其具体机制仍不是十分清楚。本研究采用跑轮实验这种啮齿动物自主运动模型,使两月龄的C57BL/6成年小鼠跑轮15天后,用BrdU掺入实验观察海马齿状回区的细胞增殖情况。采用逆转录实时荧光定量PCR法(RT-qPCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测海马齿状回区、阿蒙角区和皮层区成年神经发生相关因子的mRNA和蛋白表达水平。结果显示,自主跑轮运动15天后的成年小鼠海马齿状回区增殖细胞数目显著上调;齿状回区Bdnf、Igf1的mRNA和蛋白表达水平显著升高,Wnt4的mRNA表达水平显著升高,提示15天自主运动可能通过特异地增加海马齿状回区BDNF、IGF1和WNT4的表达产生上调成年海马神经发生的作用。     

新型雌激素受体ER-α36与乳腺癌

雌激素受体(estrogen receptor,ER)是诊断和治疗乳腺癌的分子标志和靶点.雌激素受体包括ER-α和ER-β,其中ER-α有ER-α66、ER-α46和ER-α36三种亚型.ER-α36作为新型雌激素受体,参与膜起始的雌激素信号或非基因组雌激素信号转导,在肿瘤细胞的增殖、分化、侵袭和转移等过程中发挥作用.胃癌、子宫内膜腺癌、前列腺癌、尤其是乳腺癌的发生发展与ER-α36密切相关.本文介绍了ER-α36的结构域特点,ER-α36介导的信号通路及ER-α36在乳腺癌治疗中的作用研究进展.     

β-catenin在生后大鼠脑组织的表达及变化

目的观察-βcatenin在成年大鼠脑组织的表达及其在生后发育过程中的变化,探讨其在中枢神经系统(CNS)发育分化中的作用。方法用免疫组织化学定性定位检测-βcatenin在脑组织中时空表达,Western blotting方法半定量检测发育过程中皮层-βcatenin的变化。结果-βcatenin在成年大鼠脑内主要分布于皮层锥体细胞层、海马、室下层及丘脑等区域,阳性细胞多为有突起的神经元样,在密集表达的室下区及丘脑近脑室等处,-βcatenin有明显的细胞核内定位;新生大鼠脑内-βcatenin呈散在分布,P3至P20-βcatenin表达逐步增多,主要存在于新皮层、丘脑及室下层区域,尤其在扣带后皮质、纹状皮质、梨状前皮质等处。老年大鼠脑内-βcatenin的表达分布基本与成年相似,但阳性细胞数量及强度显著低于成年。Western blotting显示-βcatenin在CNS皮层生后发育过程中存在持续表达,表达高峰主要在P3和P21两个时相。结论-βcatenin在CNS生后的时空表达具有相对固定的模式,同时呈现明显的部位和表达量的变化,提示-βcatenin与CNS分化发育、特别是神经发生存在密切关系。     

异氟烷预处理对电磁脉冲辐射所致脑损伤的保护作用研究

目的:探讨异氟烷预处理对电磁脉冲辐射所致脑损伤的保护作用。方法:选取成年雄性SD大鼠48只,采用随机数字表法,将其随机分为4组(n=12),分别为:假辐照组(CON组)、电磁辐照组(EMP组)、异氟烷预处理组(IP组)和异氟烷预处理+电磁辐照组(IP+EMP组)。EMP组场强为400 KV/m,脉冲为200次,连续辐照3天;IP组吸入2.0%异氟醚2h;IP+EMP组吸入2.0%异氟醚2 h,24 h后制备EMP损伤模型。于辐照后24 h处死大鼠,每组随机抽取3只大鼠,取脑组织,采用ELISA法检测大鼠海马IL-6和TNF-α的表达变化;尼氏染色法观察大鼠海马区神经元的凋亡;采用Western blot法检测大鼠海马区BDNF蛋白的表达情况;采用免疫荧光法检测大鼠海马区BDNF细胞水平的表达。结果:与CON组比较,EMP组、IP组、IP+EMP组的IL-6和TNF-α的表达增高,尼氏小体减少,BDNF蛋白及细胞水平的表达均下调(P0.05);与EMP组比较,IP组和IP+EMP组IL-6和TNF-α的表达降低,尼氏小体增多,BDNF蛋白及细胞水平的表达上调(P0.05)。结论:异氟烷预处理可减轻电磁脉冲辐射所致脑损伤,其机制可能与减轻大鼠炎症反应有关。     

当归对宫内低氧新生大鼠海马神经元与神经胶质细胞的影响及其机制

目的:探讨宫内低氧对新生大鼠海马CA3区神经元与神经胶质细胞的影响及血管内皮生长因子(VEGF)在低氧后的表达与当归的干预作用。方法:将大鼠随机分为对照组、低氧组和当归组分别受孕,取新生鼠脑组织制片后做神经元特异性烯醇化酶(NSE)mRNA、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)mRNA、血管内皮生长因子(VEGF)mRNA原位杂交。结果:当归能显著增大低氧新生鼠海马CA3区NSE mRNA和VEGF mRNA原位杂交阳性细胞IOD值,减小GFAP mRNA原位杂交阳性细胞IOD值。结论:当归注射液可增加低氧所致的新生大鼠海马CA3区神经元的数量,减弱该区神经胶质细胞的增生,其机制可能是进一步上调低氧后VEGFmRNA的表达。     

雌激素对成年和老年雌性大鼠血管平滑肌细胞雌激素受体α表达的影响及其机制

目的探讨雌激素对成年和老年雌性大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)雌激素受体α(ERα)表达的影响及其机制。方法采用RT-qPCR、Western blot及重硫酸盐修饰后测序(BSP)的方法,检测体外培养的3-4代成年(2-3月龄)和老年(≥20月龄)雌性SD大鼠VSMC在无或有生理剂量(10-10 mol/L、10-8 mol/L)17β-雌二醇(E2)存在下,ERα的表达及其启动子区CpG岛甲基化水平的变化。结果成年雌性大鼠VSMC无论在有或无雌激素存在时均表达ERα,且表达水平随雌激素浓度增加而上升。而老年雌性大鼠VSMC无论是在mRNA水平还是蛋白质水平几乎检测不到ERα表达,即使补充雌激素达最高生理剂量也无法诱导ERα的重新表达,其ERα基因启动区CpG岛呈现高水平甲基化。结论成年大鼠VSMC表达ERα,且生理剂量雌激素对其表达具有诱导作用。而老年大鼠VSMC ERα基因由于CpG岛已发生高度甲基化而抑制,生理剂量雌激素对ERα表达的诱导作用丧失。     

雌激素在脑缺血诱导的大鼠齿状回神经再生中的作用

为研究雌激素对成年动物局灶性脑缺血诱导成年动物海马齿状回神经元再生的影响,将雄性SD大鼠分为假手术 雌激素组(SE)、假手术 生理盐水替代组(SN)、缺血 雌激素组(ME)和缺血 生理盐水替代组(MN),右侧大脑中动脉闭塞(MCAO)建立脑缺血模型。在缺血90min后恢复供血再灌注,分别于再灌注后1、3、12、24和28h处死老鼠并检测各组大鼠脑梗死体积、细胞凋亡以及脑缺血诱导的成年动物海马齿状回神经元再生的情况。在5个时间点的检测中,ME组脑梗死体积显著小于SE组(P<0.05);在MCAO大鼠中,海马齿状回区域并未发现有神经元丢失及凋亡的现象。同时,MN组与SN组相比较,损伤侧齿状回新生神经元数目明显增多(P<0.05),说明这种缺血诱导的神经元再生并不依赖于齿状回区域神经细胞的死亡;ME组与MN组相比较,损伤侧新生神经元数目显著增多(P<0.05);SE与SN组相比较,手术侧和对侧的新生神经元数目都显著增加(P<0.05)。结果提示雌激素对局灶性脑缺血后海马齿状回神经元再生具有促进作用,且这种促进作用与海马缺血损伤程度无关。     

纽蛋白在神经干细胞定向分化为神经元过程中的表达及其与辅肌动蛋白的关系

目的探讨纽蛋白(vinculin)在新生大鼠大脑皮层神经干细胞定向分化神经元过程中的表达变化及其与辅肌动蛋白(α-actinin)的关系.方法将神经干细胞分离、培养、分化及鉴定后,采用免疫组化技术对新生大鼠皮层神经干细胞向神经元定向分化过程中,纽蛋白的时空表达进行研究,并采用免疫荧光双标技术及共聚焦激光扫描显微术对神经元定向分化过程中,纽蛋白与辅肌动蛋白关系进行探讨,利用图像分析技术对不同时段分化的神经元中vinculin平均积分光密度进行定量测定.结果在神经干细胞定向分化为神经元的过程中,vinculin由核周淡染分布逐渐至在胞体与突起中密集均匀分布,随着突起伸展而不断地延伸.图像分析结果表示,随神经元的分化成熟,vinculin的表达量呈逐渐增加趋势.在共聚焦激光扫描显微镜下观察免疫荧光双标vinculin/α-actinin在分化早期胞体和突起内均有分布,可见核周和突起两者融合两蛋白共存.近成熟期,随突起生长,两蛋白渐伸入突起,直至末端共存.结论本研究揭示大脑皮质神经干细胞定向分化为神经元过程中,vinculin表达变化与神经元发育成熟呈正相关,并且vinculin与α-actinin共存.     

雌激素受体α和β亚型在文昌鱼神经系统、哈氏窝和性腺中的定位

用兔抗人ER-α和ER-β多克隆抗体对文昌鱼神经系统、轮器哈氏窝和性腺进行免疫细胞化学的定位研究。结果揭示幼年和成年两性不同发育时期文昌鱼在这些部位分布ER-α和ER-β蛋白。ER-α定位在端脑、中脑、后脑和神经管中大多数神经细胞核,少数在胞质及其突起和神经纤维,ER-β则定位在细胞质或细胞膜上,少数在核内。ER-α免疫阳性物质主要分布在哈氏窝下层的上皮细胞核,少数在上层细胞质,β受体则在上层细胞核。在性腺,ER-α分布在卵巢中卵原细胞和小生长期卵母细胞胞质与核仁,生发泡(核)显免疫阴性,在大生长期卵母细胞核膜和核仁的免疫阳性显著增强,成熟期则在卵细胞生发泡表达;ER-β免疫阳性物质分布在卵原细胞和早期卵母细胞质以及成熟卵细胞的卵被膜检测到,生发泡显免疫阴性。在精巢,这两种ER亚型均定位在精原细胞、初级与次级精母细胞和足细胞质,精子细胞在胞核,精子显免疫阴性。另外,双染结果还揭示ER-α和ER-β在上述部位多数共存于同一细胞,少数在不同细胞表达,且在细胞定位有不同。首次发现这两种雌激素受体亚型在文昌鱼有广泛分布,它们介导雌激素对文昌鱼神经内分泌组织的调节作用。α和β受体在靶细胞定位的不同,提示两者在介导雌激素信号路线和基因转录机制可能有不同生理作用。     

新生期缺氧缺血脑白质损伤大鼠神经元树突和突触损伤

目的探讨新生大鼠缺氧缺血脑白质损伤后脑内神经元的变化。方法新生3日龄SD大鼠24只,随机分为对照组和缺氧缺血脑白质损伤(WMI)组。于缺氧缺血后4周,应用免疫荧光染色检测大鼠脑内髓鞘碱性蛋白(MBP)、皮层和海马神经核抗原(Neu N)、微管相关蛋白-2(MAP-2)和突触素(Syn)的表达,应用高尔基染色法观察神经元树突变化,并应用Western blot法进一步测定Syn表达量的变化。结果免疫荧光染色结果显示:与对照组相比,WMI组MBP表达减少,皮层和海马Neu N阳性细胞数未见明显改变,MAP-2阳性细胞突起弯曲、断续;高尔基染色结果显示:WMI组树突棘数量减少;免疫荧光染色和Western blot结果显示:WMI组Syn表达量降低。结论新生大鼠发生缺氧缺血脑白质损伤后树突损伤、树突棘数量减少、突触减少导致神经元之间联系减少,可能引起学习记忆能力减退。     

大鼠脑缺血再灌注后神经元和星形胶质细胞凋亡的比较研究

目的比较研究大鼠局灶性脑缺血再灌注后神经元和星形胶质细胞的凋亡规律。方法建立大鼠大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)再灌注模型,在缺血再灌注后1、3、7、14d断头取脑,应用流式细胞分选技术和原位末端标记法分别检测各组MCAO后不同时期神经元和星形胶质细胞凋亡情况。结果局灶性脑缺血再灌注后,海马区星形胶质细胞凋亡数量超过神经元,其凋亡以再灌注3d最为显著,而神经元则以7d最为显著;而皮层区神经元凋亡数量超过星形胶质细胞,两种细胞凋亡均在再灌注后7d达高峰。结论脑缺血再灌注后,皮层和海马区的神经元及星形胶质细胞均可发生凋亡,海马区星形胶质细胞比皮层区更易凋亡,而皮层区神经元比海马区更易凋亡。     

孕期家装污染对子代大鼠脑组织结构和认知功能的影响

目的:建立孕期家装污染大鼠模型,并探讨其对孕鼠子代神经元形态和神经行为的影响.方法:将22只成年孕鼠随机分为对照组和染毒组,分别在孕早期(D1-D10)给予相应的处理.在生后不同时间观察新生大鼠大脑的发育并检测脑组织重量,同时观察新生大鼠皮层神经元的形态变化并检测学习记忆活动.结果:各组新生大鼠脑组织无畸形,且各组大鼠脑组织重量无显著变化,但与对照组相比染毒组皮层神经元的排列及形态欠规则.出生一月后染毒组皮层神经元突起的数量及长度均少于对照组.行为学检测观察到染毒组大鼠其子代大鼠的学习记忆能力明显低于对照组.结论:家装污染物可导致新生大鼠海马神经元的形态学改变并抑制神经元突起的发育与生长,对大鼠的学习记忆功能有明显的损害作用.     

miR-103a对癫痫大鼠海马组织星形胶质细胞活化的影响

为了考察miR-103a对癫痫大鼠海马组织星形胶质细胞活化的影响。本研究通过腹腔注射氯化锂和毛果芸香碱诱导癫痫大鼠模型,对大鼠脑室内注射miR-103a抑制剂来敲低miR-103a的表达;采用免疫组织化学染色检测大鼠海马组织中胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的阳性表达;采用RT-qPCR和Western blotting方法检测大鼠海马组织中miR-103a、脑源性神经营养因子(BDNF)、GFAP、TNF-α和IL-6的m RNA和蛋白表达;苏木精-伊红(HE)染色评价海马组织病变程度;Nissl染色检测神经元存活情况;TUNEL染色检测神经元的凋亡。结果显示,癫痫大鼠海马组织中miR-103a被上调。下调miR-103a抑制癫痫大鼠海马组织中GFAP的mRNA和蛋白表达,且抑制癫痫大鼠海马神经元的病理损伤,但能促进癫痫大鼠海马神经元的存活并抑制其凋亡。此外,下调miR-103a还抑制癫痫大鼠海马组织中IL-6和TNF-α的表达,并促进癫痫大鼠海马组织中BDNF的表达。本研究表明,靶向沉默miR-103a可以抑制癫痫大鼠海马组织中星形胶质细胞的活化并改善神经元的病理损伤。     

雌激素受体α和β亚型在文昌鱼神经系统、哈氏窝和性腺中的定位

用兔抗人ER-α和ER-β多克隆抗体对文昌鱼神经系统、轮器哈氏窝和性腺进行免疫细胞化学的定位研究。结果揭示幼年和成年两性不同发育时期文昌鱼在这些部位分布ER-α和ER-β蛋白。ER-α定位在端脑、中脑、后脑和神经管中大多数神经细胞核,少数在胞质及其突起和神经纤维,ER-β则定位在细胞质或细胞膜上,少数在核内。ER—α免疫阳性物质主要分布在哈氏窝下层的上皮细胞核,少数在上层细胞质,β受体则在上层细胞核。在性腺,ER-α分布在卵巢中卵原细胞和小生长期卵母细胞胞质与核仁,生发泡(核)显免疫阴性,在大生长期卵母细胞核膜和核仁的免疫阳性显著增强,成熟期则在卵细胞生发泡表达,ER-β免疫阳性物质分布在卵原细胞和早期卵母细胞质以及成熟卵细胞的卵被膜检测到,生发泡显免疫阴性。在精巢,这两种ER亚型均定位在精原细胞、初级与次级精母细胞和足细胞质,精子细胞在胞核,精子显免疫阴性。另外,双染结果还揭示ER-α和ER-β在上述部位多数共存于同一细胞,少数在不同细胞表达,且在细胞定位有不同。首次发现这两种雌激素受体亚型在文昌鱼有广泛分布,它们介导雌激素对文昌鱼神经内分泌组织的调节作用。α和β受体在靶细胞定位的不同,提示两者在介导雌激素信号路线和基因转录机制可能有不同生理作用。