谷氨酸、NMDA 和吗啡对培养大鼠星形胶质细胞内钙振荡的影响

目的:研究谷氨酸、NMDA、吗啡对原代培养的大鼠星形胶质细胞的胞内钙信号的影响及受体作用机制.方法:利用Leica AF6000活细胞工作站,检测谷氨酸、NMDA、吗啡分别灌流前后Fura-2/AM加载的星形胶质细胞内钙信号的动态变化,进一步观 察分别阻断代谢性谷氨酸受体5 (mGluR5)、NMDA受体(NMDA receptor,NMDAR)和阿片μ受体对诱导的胞内钙振荡的影响.结果:谷氨酸、NMDA、吗啡均可明显升高胞内游离钙的浓度([Ca2+]i),而将其相应受体拮抗后,星形胶质细胞[Ca2+]i升高的现象可以被显著抑制.结论:离体培养的星形胶质细胞膜上存在mGluR5、NMDAR和阿片μ受体,这些受体的激活可以升高星影胶质细胞的[Ca2+]i,且这些受体依赖的[Ca2+]i的调控机制可能是星形胶质细胞与神经元交互作用的重要途径之一.     

谷氨酸受体在实验性青光眼视网膜细胞损伤中的作用

青光眼是第二大致盲性眼病,为不可逆致盲的最主要原因。视网膜神经节细胞损伤和死亡是青光眼所致视功能损害的根本原因。在青光眼视神经损伤的众多病理过程中,谷氨酸受体功能的改变是导致神经节细胞凋亡的重要因素。本研究组在大鼠慢性高眼压实验性青光眼模型上,围绕这一主题开展了一系列研究。研究结果表明,一方面,高眼压导致的众多信号变化通过直接调控谷氨酸的NMDA和AMPA受体功能参与神经节细胞的凋亡过程;另一方面,高眼压导致的细胞外谷氨酸集聚激活Müller细胞上的Ⅰ型代谢型谷氨酸受体(group Ⅰ metabotropic glutamate receptors,mGluRI),经下调细胞膜的Kir4.1钾通道引发Müller细胞的胶质化激活,进而导致神经节细胞的凋亡。结合这些结果,本文综述了有关谷氨酸受体在实验性青光眼视网膜细胞损伤中的作用及机制的若干研究进展。     

胶质细胞谷氨酸转运体及其在脑缺血和脑缺血预适应中的变化

兴奋性氨基酸转运体(excitatory amino acid transporters,EAATs)是摄取细胞外液谷氨酸、保持细胞外谷氨酸低浓度的主要机制,已发现了五种EAATs,其中胶质细胞谷氨酸转运体在终止谷氨酸能神经传递、维持细胞外液谷氨酸浓度处于低水平方面发挥更重要作用。胶质细胞谷氨酸转运体的表达和功能受谷氨酸及其受体、垂体腺苷酸环化酶激活多肽、生长因子、内皮素、一氧化氮等许多因素的影响,其表达减少及功能降低与脑缺血损害的发生和发展密切相关,脑缺血预适应可通过调控其表达或改善其功能而诱导脑缺血耐受。     

星形胶质细胞的兴奋对神经元树突丝运动的调节机制

神经元树突上树突丝(filopodia)的形成及其运动,是神经元探索胞外环境、寻找突触前膜结构的一种方式.为研究星形胶质细胞的兴奋对神经元树突上树突丝运动的调节机制,在与神经元混合培养的星形胶质细胞中转染光敏感通道(channelrhodopsin-2).Channelrhodopsin-2是一种可表达于细胞膜表面的非选择性阳离子通道,可被特定模式的蓝光激活,导致大量钙离子内流并进一步诱发星形胶质细胞产生钙波,从而实现了选择性激活星形胶质细胞的目的.研究结果显示,在混合培养的神经元与星形胶质细胞模型中,激活的星形胶质细胞可以抑制神经元filopodia的运动,与外源性ATP、谷氨酸的作用效果一致.这表明星形胶质细胞激活后可能通过释放ATP和谷氨酸等递质来抑制神经元filopodia的运动.     

代谢型谷氨酸受体激动引起星形神经胶质细胞肿胀

用[~3H]-3-氧-甲基-D-葡萄糖摄取的方法测定细胞水含量,观察谷氨酸受体激动剂、拮抗剂对培养的星形神经胶质细胞水含量的影响,并观察细胞内、外钙的作用.结果发现:0.5,1,10 mmol/L的谷氨酸和1mmol/L的trans-ACPD(代谢型谷氨酸受体激动剂)1h均可以引起细胞的水含量增加,1mmol/L的 AMPA(离子型谷氨酸受体激动剂)不影响细胞的水含量,1mmol/L的L-AP3(代谢型谷氨酸受体拮抗剂)可以拮抗1mmol/L谷氨酸和trans-ACPD的作用;撤除细胞外液的钙,谷氨酸不再引起细胞的水含量增加, 20 μmol/ L 的 CdCl₂不能减轻谷氨酸的作用,而300μmol/L的CdCl₂及30μmol/L的胆罗啉(Dantrolene)均可以减轻谷氨酸的作用,提示代谢型谷氨酸受体激动引起星形细胞肿胀,细胞内、外Ca²⁺在谷氨酸引起的星形细胞肿胀中起一定的作用.     

星形胶质细胞引起神经元超激发的作用机制分析

实验发现,星形胶质细胞表面膜上有多种神经递质受体,能积极参与脑内的信号传导,并与多种神经性疾病相关.在锥体神经元和星形胶质细胞的耦合网络中,星形胶质细胞能接受外部刺激.本文研究了在神经元和胶质细胞耦合系统中,将谷氨酸刺激加载在星形胶质细胞上的情况,发现神经元出现超激发现象,而神经元超激发是癫痫疾病的一个重要特征之一;并...     

视网膜双极细胞上的谷氨酸受体

脊椎动物视网膜双极细胞有ＯＮ型和ＯＦＦ型两类：ＯＮ型双极细胞对光反应为去极化,ＯＦＦ型双极细胞对光反应为超极化。现知,ＯＮ型双极细胞上含有代谢型谷氨酸受体,暗中光感受器细胞持续释放的谷所酸与之结合后,造成阳离子通道关闭,引起细胞超极化;光照时谷氨酸释放减少,引起去极化。而ＯＦＦ型双极细胞上含有离子型谷氨酸受体,谷氨酸与之结合后受体本身通道打开,引起细胞去极化;光照时,谷氨酸释放减少,引起超极化。     

模式识别受体激活状态对小胶质细胞p38-MAPK磷酸化水平的影响

为了探讨小胶质细胞模式识别受体（pattern recognition receptor,PRR）激活状态对Aβ42诱导下的细胞应激性p38丝裂原活化蛋白激酶（p38-mitogen activated protein kinase,p38-MAPK）磷酸化及细胞吞噬能力的影响,在不同模式识别受体（SRA,TRL2,SRB,CD36）的抗体存在的条件下用寡聚物Aβ42蛋白（oAβ42）孵育并活化小胶质细胞,测定细胞活化后的p38-MAPK激酶磷酸化水平和小胶质细胞模式识别受体TLR2的阻断对细胞Aβ42吞噬量的影响。结果发现,与正常小胶质细胞对比,模式识别受体SRA（scavenger receptor A）及TLR2受体（toll-like receptor 2）被相应抗体阻断的小胶质细胞在受到Aβ42蛋白激活时,p38-MAPK的磷酸化水平显著降低;TLR2受体被其抗体阻断后小胶质细胞对Aβ42的吞噬量降低,说明该模式识别受体激活状态影响胶质细胞吞噬能力,该过程与p38-MAPK的磷酸化水平相关。而受体内吞抑制剂对小胶质细胞的Aβ42蛋白的吞入量没有显著影响,说明上述细胞对寡聚物Aβ42的吞入过程并非经典的受体内吞过程。TLR家族受体有望成为阿尔茨海默病(Alzheimei Disease, AD)免疫治疗的潜在治疗靶标。     

脑血管内皮细胞Prmt5基因敲除导致小胶质细胞激活并影响血脑屏障完整性

目的：研究脑血管内皮细胞Prmt5基因敲除小鼠脑中小胶质细胞是否激活,及其对血脑屏障渗透性的影响。方法：通过免疫荧光和Western blot检测小鼠皮层、丘脑、小脑中小胶质细胞标志分子表达水平,探究脑血管内皮细胞Prmt5基因敲除小鼠脑中小胶质细胞是否激活,并通过实时定量PCR和Western blot检测不同脑区M1型(CD86、CD16、TNF-α)和M2型(Ym1、Arg1、IL-10)小胶质细胞标志物,考察激活小胶质细胞极化类型。利用集落刺激因子1受体(CSF1R)抑制剂PLX5622清除对照和Prmt5基因敲除小鼠脑中的小胶质细胞,通过实时定量PCR、免疫荧光检测小胶质细胞标志物表达水平,评价小胶质细胞耗竭效率;利用N-羟基磺酸基琥珀生物素(Sulfo-NHS-Biotin)染料灌注和示踪的方法评价耗竭小胶质细胞对脑血管内皮细胞Prmt5基因敲除小鼠血脑屏障完整性的影响。结果：脑血管内皮细胞Prmt5基因敲除导致小胶质细胞激活,小胶质细胞M1型标志物(CD16、CD86及TNF-α)及M2型标志物(Ym1、Arg1及IL-10)均表达上调。PLX5622处理导致小胶质细胞耗...     

星形胶质细胞和神经元之间谷氨酸-谷氨酰胺的代谢偶联

谷氨酸-谷氨酰胺循环是星形胶质细胞和神经元代谢偶联最重要的途径之一。在中枢神经系统中葡萄糖经糖酵解和三羧酸循环,合成三羧酸循环的中间产物。神经元因缺乏丙酮酸羧化酶,不能由葡萄糖直接合成谷氨酸,而必须依赖于星形胶质细胞的三羧酸循环来产生作为谷氨酸前体的三羧酸循环中间代谢产物。星形胶质细胞的谷氨酸载体从突触间隙摄取谷氨酸,在星形胶质细胞中转变成谷氨酰胺并释放到细胞外,然后重新被神经元摄取,转变成谷氨酸进入新一轮的循环。本文介绍了该循环,以及星形胶质细胞谷氨酸载体的功能、特性及调控。     

突触前代谢型谷氨酸受体调节神经递质的释放

谷氨酸通过激活离子型受体（iGluR)介导快速兴奋性突触传递,参与脑内几乎所有生理过程。谷氨酸过量释放可导致与脑缺血,缺氧及变性疾病有关的兴奋毒作用,最终引起神经元的死亡。代谢型谷氨酸受体（mGluRs)是一个与G－蛋白偶联的受体家族,分三型共八个亚型。其中Ⅱ和Ⅲ型mGluRs主要位于突触前,发挥对谷氨酸释放的负反馈调节。Ⅲ型mGluRs中的mGluR7位于谷氨酸能末梢突触前膜的活性区,发挥自身受体的作用,对正常情况下突触传递过程的谷氨酸释放进行负反馈调节;而属于Ⅱ型的mGluR2及属于Ⅲ型的mGluR4和mGluR8,则位于远离突有膜活性区的外突触区,因而正常突触传递过程中释放的谷氨酸量不能激活它们。只有在突触传递增强的情况下才被激活,抑制递质的释放。国外,mGluRs还分布在GABA能纤维末梢,通过突触前机制抑制GABA的释放。对突触前膜受体尤其是位于外突触区的mGluRs受体的研究,将有可能开发出理想的工具药,从而预防和阻止谷氨酸过量释放引起的神经毒及神经元的死亡。     

激活mGlu5通过MAPK信号通路调节肝癌细胞HepG2生长

代谢型谷氨酸受体5（mGlu5）与神经元存活及脑肿瘤发生关系密切.近年发现,mGlu5在肝组织中有表达,并且在肝的病理过程中发挥重要的调节作用.而 mGlu5 是否在肝癌中起作用,目前尚未见报道.本研究选用代谢型谷氨酸受体特异性激动剂二羟基苯甘氨酸(dihydroxyphenylglycine,DHPG)处理肝癌细胞HepG2,从而探讨激活mGlu5对肝癌细胞生长的影响及其机制.结果显示,激活mGlu5能够促进HepG2细胞生长,并激活ERK/JNK通路,抑制p38通路,进而激活转录因子CREB/Elk1和NF-κB.本文揭示了MAPK通路可能参与mGlu5对肝癌细胞生长的调控,为临床提供以mGlu5作为药物靶位点的肝癌治疗新思路.     

Ephrin-A3逆向通路对海马星形胶质细胞谷氨酸摄取能力的影响

目的观察EphA4介导的ephrin-A3逆向通路激活对星形胶质细胞谷氨酸摄取能力的影响。方法采用原代培养的大鼠海马星形胶质细胞,使用免疫荧光双标法定位ephrin-A3在海马星形胶质细胞上的表达,Western blot法观察糖氧剥夺(oxygen-glucose deprivation,OGD)后星形胶质细胞ephrin-A3表达水平的变化,随后实验分为三组:空白对照组(不含星形胶质细胞),药物对照组(加入IgG-Fc)和EphA4组(加入ephrin-A3逆向通路激动剂预聚集化的EphA4-Fc),分别在正常及缺血条件下的特定时间点以谷氨酸浓度测定试剂盒检测不同干预组星形胶质细胞谷氨酸摄取能力的变化。结果 ephrin-A3高表达于海马星形胶质细胞,并在缺血后出现蛋白表达水平一过性上调。与对照组相比,EphA4干预组星形胶质细胞谷氨酸摄取能力较对照组明显下降。结论 Ephrin-A3高表达于海马星形胶质细胞并参与调节星形胶质细胞谷氨酸摄取能力。     

小胶质细胞极化与抑郁症关系的研究进展

小胶质细胞控制着中枢神经系统主要的免疫功能,在各种精神疾病中发挥重要作用. 某些信号通路的激活引发的神经炎症与抑郁症的发生有着密切的关系. 小胶质细胞是神经炎症的主要介导者,不同的刺激促进小胶质细胞极化,不同极化类型的小胶质细胞能分泌多种炎性细胞因子,在神经炎症调节中具有重要的作用. 临床研究和体内外实验研究表明,抑郁症与小胶质细胞极化介导的神经炎症有关. 小胶质细胞极化参与抑郁症发生发展的可能机制包括NF-κB信号通路激活、呼吸爆发、补体受体3信号通路、NLRP3炎症激活、cannibalism受体1、Notch-1信号通路和过氧化物酶体增殖物激活受体γ的激活. 本文就小胶质细胞极化与抑郁关系的研究进展作一综述.     

胶质细胞生长因子的研究进展

胶质细胞生长因子(glial growth factor,GGF)是neuregulin基因的产物。GGF与erbB受体的异二聚体或同二聚体结合,催化多肽链中的酪氨酸磷酸化,激活下游信号分子而发挥其生理作用。GGF及其受体在发育及成熟神经系统中广泛分布。GGF限定神经嵴细胞,使其向雪旺氏细胞分化,并在雷旺氏细胞发育过程中发挥重要作用。GGF能够刺激少突胶质细胞前体细胞、少突胶质细胞和星形胶质细胞增殖,抑制少突胶质细胞前体细胞分化成少突胶质细胞,抑制O-2A细胞分化成星形胶质细胞。GGF能够促进神经元沿着放射状的胶质细胞迁移,促进培养的视网膜神经元存活和突触生长。     

天然小分子化合物调节小胶质细胞预防阿尔茨海默病免疫失衡（英文）

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是最常见的中枢神经系统退行性疾病,其发病机制复杂,至今仍未完全阐明.最近的研究表明,小胶质细胞过度激活、炎症因子的过度产生与AD的发病密切相关.小胶质细胞受体及下游通路的异常调节可导致AD患者及AD实验动物的免疫失衡.天然小分子化合物通过激活小胶质细胞的抑炎受体,抑制促炎受体或调节Aβ清除受体,可逆转免疫失衡.本文综述了小胶质细胞在AD慢性炎症中的作用机制,并总结天然小分子化合物通过调节小胶质细胞受体及其下游通路在AD免疫稳态中的有益作用.     

胶质细胞与病理性疼痛

胶质细胞是中枢神经系统内的一类有别于神经元的细胞,可表达多种神经递质或细胞因子受体,在神经系统的多种功能中扮演着重要角色。组织损伤或炎症引起脊髓胶质细胞大量激活,激活的胶质细胞分泌多种细胞因子和神经-胶质兴奋物质,参与病理性疼痛的产生与维持。以胶质细胞为靶点可能为病理性疼痛的治疗另辟蹊径。     

天然小分子化合物调节小胶质细胞预防阿尔茨海默病免疫失衡*

阿尔茨海默病(Alzheimer"s disease, AD)是最常见的中枢神经系统退行性疾病，其发病机制复杂，至今仍未完全阐明. 最近的研究表明，小胶质细胞过度激活、炎症因子的过度产生与AD的发病密切相关. 小胶质细胞受体及下游通路的异常调节可导致AD患者及AD实验动物的免疫失衡. 天然小分子化合物通过激活小胶质细胞的抑炎受体，抑制促炎受体，或调节Aβ清除受体，可逆转免疫失衡. 本文综述了小胶质细胞在AD慢性炎症中的作用机制，并总结天然小分子化合物通过调节小胶质细胞受体及其下游通路在AD免疫稳态中的有益作用.     

谷氨酸受体与药物成瘾的相关研究

谷氨酸是中枢神经系统中最重要的兴奋性神经递质,其受体分为离子型和代谢型,受体激活后通过对Na+、K+、Ca2+等阳离子调节或通过与G蛋白偶联,从而激活一系列信号转导途径,参与记忆形成。药物成瘾是一种慢性、复发性脑疾病,以强迫性药物寻求以及丧失对药物使用控制能力为主要特征。研究表明谷氨酸受体与药物成瘾的发生发展有关,就谷氨酸受体在药物成瘾中作用的研究做一综述。     

Toll样受体4在吗啡应用和耐受中的作用

Toll样受体4(Toll-like receptor 4) 是主要表达于小胶质细胞表面开启哺乳动物先天免疫反应的重要受体.近年研究表明,TLR4参与疼痛及炎症的形成.TLR4 能够被吗啡激活,其结果导致小胶质细胞活化,细胞因子合成和释放增加,从而提高疼痛感受细胞的兴奋性,减小或抵消吗啡的镇痛作用,即形成吗啡耐受.抑制TLR4可以增加吗啡的镇痛作用,减缓吗啡耐受的形成.TLR4与经典阿片受体之间存在立体选择特异性差异,(-)和(+)吗啡均能使之激活.吗啡-TLR4-胶质细胞作用链的研究为治疗吗啡耐受产生提供新的路径.