GDNF对原代培养脊髓神经元的影响

本文研究了GDNF对体外培养各个时期的脊髓神经元的作用。通过MTT法检测GDNF对脊髓神经元存活率的影响,发现GDNF能促进培养7天及14天的神经元存活。 通过活体观察、尼氏染色、NSE免疫细胞化学染色观察GDNF对脊髓神经元生长锥数目、胞体大小、突起长度及分枝、侧棘形成的影响,发现GDNF对体外培养1—3周的脊髓神经元有明显的营养作用。     

GDNF对多巴胺能神经元作用机制的研究进展

胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF）是神经保护治疗帕金森病（Parkinson＇s disease,PD）的一种神经营养因子,越来越多的在体和离体实验研究显示GDNF是中脑多巴胺（dopaminergic neuron,DA）能神经元的有效存活因子。GDNF受体是由结合在细胞质膜外的糖基化磷酯酰基（glycosyl-phosphatidylinositol,GPI）和GDNF功能性孤儿受体酪氨酸激酶Ret蛋白质组成。特异性的GDNF与其受体结合后,激活其胞内部分c-Ret,经由不同的第二信使来传递信号发挥作用。主要可能的机制有顺式作用和反式作用。而探索GDNF促进中脑黑质DA能神经元再生修复的可能机制,为进一步深入研究GDNF的作用机制提供科学依据。     

针刺对PD胃肠功能障碍大鼠不同部位GDNF含量及胃肠生理指标的影响

摘要 目的：探讨不同针刺对帕金森（Parkinson''s Disease）胃肠功能障碍大鼠中脑黑质、胃、结肠中胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)含量变化影响。方法：腹腔注射鱼藤酮溶液建立PD胃肠功能障碍模型并用阿普吗啡（APO）诱导实验检测。将60只已造模大鼠按随机数字表法分成模型组、假手术组、西药组、空白组、调神畅志组和常规针刺共6组,给予相应治疗2周。观察各组大鼠体重变化,检测粪便含水率、胃内容物残留率及小肠推进率,采用免疫组织化学法及ELISA法对黑质、胃、结肠GDNF含量检测。结果：体重和粪便含水率方面：西药组及两针刺组较模型组比,差异显著（P＜0.01）,西药组改善程度优于调神组（P＜0.05）,调神组改善程度优于常规组（P＜0.05）。小肠推进率和胃内容物残留率：西药组及两针刺组与模型组相比差异明显（P＜0.01）;西药组改善优于调神组（P＜0.05）,调神组优于常规组（P＜0.05）。中脑黑质、胃、结肠GDNF变化：空白组及假手术组含量高于模型组（P＜0.01）;西药组及两针刺组较模型组相比,含量升高（P＜0.01）,西药组优于调神组（P＜0.05）,调神组均优于常规组（P＜0.05）。结论：针刺治疗可提高PD胃肠功能障碍大鼠黑质、胃、结肠中GDNF含量,且调神组优于常规组,与西药组接近。调神畅志针法对PD胃肠功能障碍作用的原理可能是因为提升了结肠、脑、胃的GDNF含量来完成。     

周围神经损伤后外源性GDNF对神经元的保护作用

采用硅管套接大鼠切断的坐骨神经模型 ,局部给予胶质细胞源性神经营养因子 (GDNF) ,应用尼氏染色、酶组织化学染色方法 ,观察到外源性GDNF能减少脊髓修复侧前角运动神经元死亡的数目 ,降低脊髓前角运动神经元及脊神经节感觉神经元中胆碱酯酶 (CHE)及酸性磷酸酶 (ACP)变化的幅度。这表明外源性GDNF能保护周围神经切断后引起的神经元损伤。     

GDNF对体外运动神经元和感觉神经元的影响

目的:探讨胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)对正常胎鼠脊髓运动神经元(SMN)和背根神经节神经元(DRG)生长活性的作用.方法:建立大鼠胚胎SMN和DRG单细胞培养体系,观察1 μg/L、10 μg/L、50 μg/L和100 μg/L GDNF对SMN和DRG存活及突起生长的影响.结果: GDNF组培养的SMN和DRG存活数目明显增加,神经元突起长度比对照组明显增长,且具有剂量依赖趋势.结论: GDNF对正常大鼠胚胎发育期运动神经元和感觉神经元具有神经营养作用.     

GDNF对精原干细胞增殖及其分化的调控机制

阐述了胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)及其受体与精原干细胞增殖和分化的关系。GDNF能够促进未分化的精原细胞增长,并且可以调节精原干细胞自我更新与分化的微环境,参与其分化的第一步,是精原干细胞存活的重要营养因子。     

宽频噪音对大鼠AD模型不同脑区ERK、GDNF表达及ABR阈值的影响

目的 :观察大鼠AD模型颞叶和额叶在 98dB宽频噪音暴露 5min前后不同脑区ERK、GDNF表达及ABR阈值的影响。方法 :取体重 15 0～ 2 2 0 gSD大鼠 ,雌雄不拘 ,经行为训练筛选 ,剔除记忆差 (指“稍有记忆”和“无记忆”)大鼠后 ,随机分 3组 :双侧海马CA1区 (AP3.2～ 3.4 ,L2 .0～ 2 .4 ,H2 .8～ 3.0 )微量注射谷氨酸组 (n =8) ;双侧海马CA1区微量注射生理盐水组 (n =8) ;空白对照组 (n =10 )。采用WesternBlot及图像分析技术 ,结合ABR测定方法。结果 :①空白对照组大鼠额叶ERK表达明显多于其它两组鼠 ,且加噪音后有较显著的上调趋势 ;②各组动物颞区皮质神经元加噪音后ERK表达明显增强 ,且均强于额叶各组 ,也有较显著的上调趋势 ;③空白对照组大鼠额叶GDNF加噪音后表达多于加噪音前的同组鼠 ,有较明显的上调趋势 ;④谷氨酸组加噪音后颞区皮质神经元GDNF表达有较明显的下调趋势 ;⑤颞区空白对照组GDNF表达远弱于额叶。结论 :AD模型大鼠额叶ERK表达较少 ,不受噪音刺激影响 ,颞区则相反 ,且明显上调 ;宽频噪音抑制大鼠AD模型颞叶GDNF表达。     

GDNF及BDNF对受损运动神经元的长期修复

为了研究胶质细胞源神经营养因子（ＧＤＮＦ） 及脑源神经营养因子（ＢＤＮＦ） 对切断轴突的新生运动神经元的长期维持存活及促进神经再生的作用, 我们选用出生时单侧切断坐骨神经的雏鸡模型, 用裸ＤＮＡ 转染方法, 在损伤神经附近的肌肉中转染ＧＤＮＦ ｃＤＮＡ 和ＢＤＮＦ ｃＤＮＡ 的真核表达载体,观察在体表达的神经营养因子对损伤的修复作用。结果显示,在体表达的ＧＤＮＦ 在８ 周内能使切断坐骨神经的腰脊髓运动神经元近９０ ％ 维持存活。切断的坐骨神经从断端向远体端再生,最长再生达９ ．５ｍ ｍ 。表达两个因子比单独表达ＧＤＮＦ 对运动神经元的存活无显著性差异。而两个因子协同作用对坐骨神经的再生更为有效,坐骨神经再生最长的可达１５ ．４ｍ ｍ 。     

GDNF家族成员及其受体的研究进展

胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)家族是一类结构上属于转化生长因子-β（TGF-β）超家族的神经营养因子,目前包括GDNF,neurturin(NTN)和persephin(PSP)三种因子,它们在体内有着广泛的作用.近年来发现GDNF和NTN的受体均为多组分结构,由不同的糖基磷脂酰肌醇（GPI）蛋白和共享的跨膜酪氨酸激酶受体Ret蛋白构成.有关这一家族的因子及其受体的研究正在不断深入.     

含GDNF基因的慢病毒载体的构建和其在人胚胎神经干细胞中的表达

利用含胶质源性神经营养因子(Glial cell derived neurotrophic factor, GDNF)基因的慢病毒(Lentivirus)载体转染了人胚胎来源的神经干细胞, 探讨了转染后GDNF在神经干细胞中的体外表达水平及其影响因素。首先GDNF基因被克隆入慢病毒载体, 通过瞬时转染法包装出病毒上清, 经滴度鉴定后分别按拷贝数分别为 1、2.5、5、10转染神经干细胞。转染后细胞经过潮霉素筛选得到均一表达GDNF的神经干细胞体系。其后分别利用酶联免疫吸附(ELISA)方法和Real-time PCR方法测定不同转染组细胞在不同时间点GDNF的蛋白分泌水平和基因表达水平。实验中构建了表达GDNF基因的慢病毒载体, 包装出的病毒上清在体外培养条件下成功转染了神经干细胞, 经潮霉素筛选可以得到均一的持续表达分泌GDNF的人胚胎皮层神经干细胞体系。实验结果表明转染拷贝数可以影响GDNF的分泌水平, 相同条件下转染拷贝数越高, GDNF分泌量越多, 其基因表达水平越高。因此, 含GDNF的慢病毒载体可以成功转染人胚胎来源的神经干细胞, 使其持续表达GDNF, 转染过程中可以通过拷贝数在一定水平上控制GDNF的蛋白分泌水平和基因表达水平。     

天麻素对CUS大鼠抑郁样行为和海马BDNF/GDNF水平的影响

目的:探讨天麻素对慢性不可预见应激(CUS)大鼠抑郁样行为的改善作用及对海马脑源性神经营养因子(BDNF)及胶质原纤维酸性蛋白(GDNF)表达的影响。方法:将64只SD大鼠随机分为对照组(Sham),Sham+天麻素低、中、高剂量组,模型组(CUS),模型(CUS)+天麻素低、中、高剂量组,每组8只。对照组每天腹腔注射生理盐水(1 m L/kg),连续14天;Sham+天麻素低、中、高剂量组每天腹腔注射不同剂量的天麻素(50、100或者200 mg/kg),连续14天;模型组接受CUS造模,并且在造模结束后每天腹腔注射生理盐水(1 m L/kg),连续14天;模型+天麻素低、中、高剂量组在CUS造模结束后每天腹腔注射不同剂量的天麻素(50、100或者200 mg/kg),持续14天。随后,通过糖水偏好实验和强迫游泳实验检测各组大鼠的抑郁样行为,在行为学检测结束后处死大鼠,通过Elisa检测海马GFAP和BDNF的表达情况。结果:(1)慢性不可预见应激(CUS)可以导致明显的抑郁样行为,包括糖水偏好减少(P0.05)和强迫游泳不动时间增加(P0.01),CUS组大鼠海马GFAP和BDNF水平下降(P0.01)。(2)一定剂量(100和200 mg/Kg)天麻素干预可以缓解CUS大鼠的抑郁行为,CUS与CUS+GAS(M)组(P0.05)以及CUS与CUS+GAS(H)组之间(P0.01)存在显著性差异。(3)中高剂量的天麻素可以恢复CUS大鼠海马的BDNF和GDNF水平,CUS与CUS+GAS(M)组(P0.05)以及CUS与CUS+GAS(H)组之间(P0.05)的BDNF和GDNF水平存在显著性差异。结论:天麻素可以缓解CUS模型大鼠抑郁样行为,恢复CUS模型大鼠海马的BDNF和GDNF水平。     

PTEN modulates GDNF/RET mediated chemotaxis and branching morphogenesis in the developing kidney

The RET receptor tyrosine kinase is activated by GDNF and controls outgrowth and invasion of the ureteric bud epithelia in the developing kidney. In renal epithelial cells and in enteric neuronal precursor cells, activation of RET results in chemotaxis as Ret expressing cells invade the surrounding GDNF expressing tissue. One potential downstream signaling pathway governing RET mediated chemotaxis may require phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), which generates PI(3,4,5) triphosphate. The PTEN tumor suppressor gene encodes a protein and lipid phosphatase that regulates cell growth, apoptosis and many other cellular processes. PTEN helps regulate cellular chemotaxis by antagonizing the PI3K signaling pathway through dephosphorylation of phosphotidylinositol triphosphates. In this report, we show that PTEN suppresses RET mediated cell migration and chemotaxis in cell culture assays, that RET activation results in asymmetric localization of inositol triphosphates and that loss of PTEN affects the pattern of branching morphogenesis in developing mouse kidneys. These data suggest a critical role for the PI3K/PTEN axis in shaping the pattern of epithelial branches in response to RET activation.     

高压氧预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及对其海马BDNF和GDNF基因表达的影响

目的:探讨高压氧预处理(Hyperbaric oxygen preconditioning, HBO-PC)对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及对其海马脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)、胶质细胞源性神经营养因子(glialcellline-derivedneurotrophicfactor,GDNF)基因表达的影响。方法:将32只SD雄性大鼠随机分为对照组(Sham组)、高压氧对照组(HBO组)、模型组(MCAO组)、高压氧预处理+模型组(HBO+MCAO组),对HBO组和HBO+MCAO组连续给予高压氧预处理5天,随后对MCAO组和HBO+MCAO组进行右侧颈内动脉栓线术,建立大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)模型,其他两组行假手术,于术后第7天对各组大鼠进行Morris水迷宫行为学检测和神经功能评分,检测结束后处死大鼠,进行神经功能缺损评分及氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride, TTC)染色;通过蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测大鼠海马组织BDNF和GDNF的基因表达情况。结果:(1)神经功能评分提示:Sham组和HBO组均未出现神经功能障碍,MCAO组大鼠出现明显的神经功能障碍,MCAO+HBO组神经功能评分明显高于MCAO组(P0.05)。(2)TTC检测提示:Sham组和HBO组脑组织损伤一侧均未出现梗死灶,MCAO组出现较大的梗死面积比(25.45±8.75)%,MCAO+HBO组的梗死面积比(18.84±10.55)显著小于MCAO组,差异具有统计学意义(P 0.05)。(3)Western Blot检测显示:MCAO组BDNF与GDNF基因表达水平显著低于Sham组和HBO组,差异具有统计学意义(P 0.05),而MCAO+HBO组可以逆转这一效应,差异具有统计学意义(P 0.05)。结论:高压氧预处理可以通过调节BDNF、GDNF基因表达,改善MCAO模型大鼠神经功能和认知水平,发挥神经保护作用。     

促甲状腺激素对大鼠心肌成纤维细胞影响的研究

目的:探讨促甲状腺激素(TSH)对SD乳鼠心肌成纤维细胞(CFs)的影响及机制。方法:新生1-3 d的SD乳鼠15只,处死后进行CFs的分离与培养,倒置显微镜对原代培养细胞形态进行鉴定,免疫组织化学染色法对CFs胞浆内波动蛋白进行染色并鉴定。后续实验过程中,按照使用b TSH工作液的稀释浓度分为A组(1μmol·L~(-1))、B组(2μmol·L~(-1))、C组(4μmol·L~(-1))。MTT法检测心肌成纤维细胞增殖率。酶联免疫吸附法(ELISA)检测培养细胞的上清液中Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白含量。荧光定量PCR反应测定培养细胞上清液中基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)m RNA的相对表达量。Western-blot法检测培养细胞上清液中MMP-2、MMP-9的蛋白表达水平。结果:CFs的形态学变化及纯度鉴定结果显示乳鼠CFs培养成功。MTT试验结果显示,24 h时后,A、B、C组CFs的增殖率分别为112.91±10.23、123.22±9.34、132.56±9.36;48 h时后,A、B、C组CFs的增殖率分别为124.4±8.34、133.5±9.02、139.6±11.36。随着b TSH浓度的增加,CFs增殖率呈逐渐增加趋势。ELISA检测结果显示,A、B、C组I型胶原蛋白表达水平分别为(2.61±0.31)μg·L~(-1)、(5.53±0.66)μg·L~(-1)、(7.91±0.74)μg·L~(-1);A、B、C组Ⅲ型胶原蛋白表达水平分别为(3.96±0.25)μg·L~(-1)、(6.72±0.52)μg·L~(-1)、(8.11±0.65)μg·L~(-1)。随着b TSH浓度的升高,I型和Ⅲ型胶原蛋白表达水平呈升高趋势。荧光定量PCR法检测结果显示,A、B、C组MMP-2的m RNA表达量分别为9.124±1.021、15.223±1.536、18.678±1.742;A、B、C组MMP-9的m RNA表达量分别为16.447±1.664、17.402±1.881、24.247±2.364。随着b TSH浓度的增加,MMP-2、MMP-9的m RNA相对表达量呈增加趋势。Western-blot法检测结果显示,A、B、C组MMP-2灰度值分别为165.41±16.57、198.25±21.34、223.41±19.08;A、B、C组MMP-9灰度值分别为140.30±15.09、190.47±20.06、230.14±21.45。随着b TSH浓度的增加,MMP-2、MMP-9的蛋白表达水平呈增加趋势。结论:TSH能够促进乳鼠CFs细胞增殖及I、Ⅲ型胶原蛋白表达增加,导致细胞外基质成分降解及合成过程失调。     

视频脑电图和影像学检查对继发性癫痫患儿的诊断价值研究

目的:研究视频脑电图(V-EEG)和影像学检查对继发性癫痫患儿的诊断价值。方法:选取从2014年3月到2017年4月在我院接受诊治的癫痫患儿168例纳入本次研究。分别对所有患儿实施V-EEG和核磁共振成像(MRI)诊断,比较两种方式的诊断价值。结果:168例患儿中,V-EEG监测到154例有异常的脑电信号,其中120例有痫样放电,V-EEG显示痫样放电分布在左侧和右侧导联的比例较双侧导联明显更高(P0.05),MRI检测结果显示,140例患儿有颅内有关结构的病变亦或是发育异常,28例未发现异常。168例患儿中,发作类型为单纯部分型者72例,占比最高,为42.86%;主要病因中,颅内感染的发作类型以全身型为主,占11.31%。脑梗塞的发作类型以单纯部分型为主,占8.33%。颅内软化灶的发作类型以复杂部分型为主,占6.55%。颅内肿瘤的发作类型以单纯部分型为主,占6.55%。MRI定位主要在单侧,其中左侧占38.10%,右侧占29.76%;而经V-EEG监测显示异常放电154例,占91.67%,其中颅内感染和脑梗塞以及颅内肿瘤和颅内软化灶的阳性检出比例最高,分别为24.40%,13.10%,11.90%和10.71%。V-EEG诊断灵敏度和特异度均明显高于MRI(P0.05)。结论:V-EEG较MRI对继发性癫痫患儿的诊断价值更高,能够更加准确地提供诊断结果数据,值得在临床诊治过程中给予推广和应用。     

视频脑电图鉴别诊断癫痫患者睡眠障碍、认知障碍的临床价值研究

目的:探讨视频脑电图诊断癫痫患者睡眠障碍、认知障碍的临床价值。方法:选取2014年1月~2016年12月在我院神经内科进行诊治的癫痫患者236例作为癫痫组,另选取同期的健康患者家属或者其他健康体检者236例作为正常对照组,对两组进行视频脑电图联合睡眠参数分析;并对癫痫组视频脑电图联合认知参数进行分析。结果:癫痫组睡眠Ⅰ~Ⅱ期时间显著长于正常对照组且具有统计学差异(P=0.000),睡眠Ⅲ~Ⅳ期时间显著短于正常对照组且具有统计学差异(P=0.000),睡眠时相转换频率、觉醒指数均显著高于正常对照组且均具有统计学差异(P=0.000);清醒期、睡眠期不同痫样放电指数(IED)的WAIS-RC IQ和WMS-RC MQ均具有统计学差异(P0.05),10%IED≤50%者的WAIS-RC IQ和WMS-RC MQ均显著低于1%IED≤10%者且均具有统计学差异(P0.05),IED 10%可能是痫样放电影响患者认知功能的最低阈值。结论:视频脑电图在癫痫患者睡眠障碍、认知障碍识别中具有重要的临床价值。     

Structural studies of GDNF family ligands with their receptors—Insights into ligand recognition and activation of receptor tyrosine kinase RET

RET is the receptor for glial cell line-derived neurotrophic factor family of ligands (GFLs). It is different from most other members in the receptor tyrosine kinase (RTK) family with the requirement of a co-receptor, GFRα, for ligand recognition and activation. Through the common signal transducer RET, GFLs are crucial for the development and maintenance of distinct sets of central and peripheral neurons, which has led to a series of studies towards understanding the structure, function and signaling mechanisms of GFLs with GFRα and RET receptors. Here I summarize our current understanding of the molecular basis underlying ligand recognition and activation of RET, focusing on the interactions of GFLs with their respective GFRα receptors, the recently determined crystal structure of RET extracellular region and a proposed GFL–GFRα–RET ternary complex model based on extensive structural, biochemical and functional data. This article is part of a Special Issue entitled: Emerging recognition and activation mechanisms of receptor tyrosine kinases.     

SUMF2对炎症的影响

炎症是机体的一种适应性反应,失调时将会对自身机体造成损伤。研究表明许多疾病的发生发展均与炎症的失调有关。硫酸酯酶作为人体不可或缺的蛋白质家族与炎症之间有着密切关联。发热是炎症最主要的表现形式,硫酸酯酶修饰因子2(sulfatase-modifying factor 2,SUMF2)参与硫酸酯酶的激活且与发热密切相关。脂多糖刺激人体后,SUMF2的表达明显降低。SUMF2已被证实与白细胞介素-13(Interleukin-13,IL-13)之间存在相互作用,且能在体外水平抑制IL-13的分泌,IL-13可以通过抑制炎性因子的产生发挥抗炎作用。本文将就硫酸酯酶、SUMF2及其对炎症之间的影响进行综述。     

The structure of GFRalpha1 domain 3 reveals new insights into GDNF binding and RET activation

Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) binds to the GDNF family co-receptor alpha1 (GFRalpha1) and activates RET receptor tyrosine kinase. GFRalpha1 has a putative domain structure of three homologous cysteine-rich domains, where domains 2 and 3 make up a central domain responsible for GDNF binding. We report here the 1.8 A crystal structure of GFRalpha1 domain 3 showing a new protein fold. It is an all-alpha five-helix bundle with five disulfide bridges. The structure was used to model the homologous domain 2, the other half of the GDNF-binding fragment, and to construct the first structural model of the GDNF-GFRalpha1 interaction. Using site-directed mutagenesis, we identified closely spaced residues, Phe213, Arg224, Arg225 and Ile229, comprising a putative GDNF-binding surface. Mutating each one of them had slightly different effects on GDNF binding and RET phosphorylation. In addition, the R217E mutant bound GDNF equally well in the presence and absence of RET. Arg217 may thus be involved in the allosteric properties of GFRalpha1 or in binding RET.