帕金森病模型大鼠行为学改变与黒质致密部多巴胺能神经元存活率之间的相关性

目的探讨线刀损毁内侧前脑束建立的帕金森病模型大鼠行为学改变与黒质致密部多巴胺能神经元存活率之间的相关性。方法采用可伸缩线刀切断大鼠内侧前脑束建立单侧损伤的帕金森病大鼠模型;皮下注射阿朴吗啡后测试大鼠的旋转行为;取中脑黑质切片进行酪氨酸羟化酶免疫组织化学染色,通过计数黑质致密部酪氨酸羟化酶阳性神经元的数目得到多巴胺能神经元存活率。结果模型组大鼠损伤侧酪氨酸羟化酶阳性神经元的数目明显下降,而由阿朴吗啡诱导的旋转行为明显增加。结论线刀损毁术后4周,帕金森病模型大鼠由阿朴吗啡诱导的旋转行为和黒质致密部多巴胺能神经元存活率之间存在着明显的负相关。     

多巴胺对PC12细胞的双重影响

本实验运用PC12细胞,研究不同浓度多巴胺(dopamine,DA)对细胞的影响。同时利用兼具促进多巴胺释放和抑制多巴胺摄取双重作用的安非它命(amphetamine,AMP)观察胞内外多巴胺对细胞的不同作用。结果显示:胞外高浓度DA能引起细胞抗氧化能力下降,胞内游离Ca~(2+)浓度上升,细胞存活率大幅度降低,部分细胞出现凋亡;低浓度DA对细胞存活率无明显影响,而使细胞抗氧化能力有一定提高。长时间安非它命单独作用也可引起细胞存活率下降,并伴随胞内GSH水平降低;安非它命与多巴胺共同作用在一定程度上可导致细胞内抗氧化物质水平低于多巴胺单独作用,表明细胞内一定浓度DA可以维持或提高细胞抗氧化物质水平。结果提示,脑内同样存在的多巴胺神经元对DA重摄取功能下降,胞外氧化应激增强,可能是引起脑内多巴胺神经元退行性病变的重要原因之一。     

Lactacystin诱导帕金森病大鼠黑质胶质细胞的变化

目的观察蛋白酶体抑制剂Lactacystin诱导大鼠黑质胶质细胞的变化、炎性介质NF-κB的表达。方法采用立体定向术将蛋白酶体抑制剂Lactacystin 10μg注射至大鼠黑质部位,免疫组织化学法观察黑质区多巴胺(DA)能神经元、小胶质细胞、星形胶质细胞的变化,炎性介质核转录因子κB(NF-κB)的表达。结果注射Lactacystin 3周,阿朴吗啡腹腔注射后出现典型旋转行为;8周后实验组大鼠损毁侧黑质酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞数明显减少,黑质小胶质细胞及星形胶质细胞的数量均增加,NF-κB表达增强。结论蛋白酶体抑制剂Lactacystin能激活大鼠黑质小胶质细胞及星形胶质细胞,诱导炎性介质表达。     

多巴胺对PC12细胞的双重影响

本实验运用PC12细胞,研究不同浓度多巴胺（dopamine,DA)对细胞的影响,同时利用兼具促进多巴胺释放和抑制多巴胺摄取双重作用的安排它命（amphetamine,AMP)观察胞内外多巴胺对细胞的不同作用。结果显示;胞外高浓度DA能引起细胞抗氧化能力下降,胞内游离Ca^2 浓度上升。细胞存活率大幅度降低,部分细胞出现凋亡;低浓度DA对细胞存活率无明显影响,而使细胞抗氧化能力有一定提高,长时间安非它命单独作用也可引起细胞存活率下降,并伴随胞内GSH水平降低;安非它命与多巴胺共同作用在一定程度上可导致细胞内抗氧化物质水平低于多巴胺单独作用,表明细胞内一定浓度DA可以维持或提高细胞抗氧化物质水平。结果提示,脑内同样存在的多巴胺神经元对DA重摄取功能下降,胞外氧化应激增强,可能是引起脑内多巴胺神经元退行性病变的重要原因之一。     

电针足三里穴对糖尿病胃轻瘫大鼠延髓多巴胺能神经元和 星形胶质细胞活性的影响

目的:研究电针足三里穴对糖尿病胃轻瘫大鼠延髓多巴胺能神经元内酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)和星形胶质细胞内胶质原纤维酸性蛋白(Glial Fibrillary Acidic Protein,GFAP)表达的影响。方法:32只实验大鼠分为空白对照(空白)组、糖尿病胃轻瘫模型(模型)组、模型组+电针足三里穴(足三里)组和模型组+电针非经非穴(非经非穴)组(每组8只)。模型制备采用腹腔注射5%四氧嘧啶和熟地灌胃诱导的方法。实验3周后取大鼠延髓进行抗TH和抗GFAP的单一和双重免疫组化染色,观察并记数TH和GFAP在延髓内的表达。结果:与空白组比较,各实验组TH阳性多巴胺能神经元和GFAP阳性星形胶质细胞集中表达于延髓迷走孤束复合体内,有明显的定位特点;高倍镜下观察到TH阳性神经元周围有大量GFAP阳性星形胶质细胞包绕。各组TH和GFAP表达以模型组最高;而足三里组TH阳性多巴胺能神经元数量明显减少(31.3±4.4→16.8±3.2),GFAP阳性产物表达明显降低(113.8±7.6→95.4±8.4),且它们之间有统计学意义(P<0.01);非经非穴组与模型组之间差异没有统计学意义。结论:针刺调节糖尿病胃运动功能障碍大鼠与其调控延髓多巴胺能神经元及其周围的星形胶质细胞功能活动有关。     

高效的多巴胺能神经元原代培养方法及其影响因素的研究

目的：建立一种简单高效的中脑多巴胺神经元细胞原代培养方法,并观察胰酶消化对中脑多巴胺能神经元突起生长的损伤作用。方法：以Nakai等经典神经元细胞原代培养方法为基础,通过使用低日龄胎鼠,初次培养液加入胎牛血清等步骤,促进中脑多巴胺能神经元细胞贴壁和生长;在无胰酶消化组直接使用内口外翻的小口径硅化吸管轻柔吹打离散细胞,比较两种方法间神经元细胞突起形成的差异。结果：接吹打组其多巴胺能神经元细胞突起的生长程度（2124-10um）明显高于胰酶消化组（113＋9μm）（P〈0．01）,而两组间多巴胺阳性细胞比例未见显著差异（P〉0．05）。结论：在中脑多巴胺能神经元细胞原代培养中,低日龄胎鼠及免胰酶消化离散细胞可减少神经元细胞损伤,有利于细胞突起的生长。     

星形胶质细胞在MPTP帕金森小鼠脑内的变化研究

目的：研究神经毒素1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（1-methy-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahy-dropyridine,MPTP）对小鼠脑内星形胶质细胞及肿瘤坏死因子-α（Tunlomecrosis factor alpha,TNF-α）的影响,了解MPTP致帕金森病发病机制。方法：将神经毒素MPTP注入C57BL／6小鼠腹腔内,制备帕金森病动物模型。观察注药后小鼠行为学变化,免疫组化检测各时间点多巴胺能神经元缺失和星形胶质细胞增生与激活情况,以及TNF-α表达水平的变化。结果：MPTP组黑质多巴胺（dopamine,DA）能神经元的数量随注射天数增加而持续减少,星形胶质细胞数量明显增高,GFAP及TNF-α在模型组黑质内有中强阳性表达,与对照组相比差异有统计学意义（P〈0．05）。结论：MPTP可诱导星形胶质细胞的激活和增生,启动脑内炎症反应而介导DA神经元死亡。     

MPTP对小鼠帕金森病造模条件探讨

目的观察不同剂量1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)对小鼠行为学及脑黑质酪氨酸羟化酶、纹状体多巴胺含量的影响,探讨MPTP致帕金森病(Parkinson′s disease,PD)样小鼠模型的最佳条件。方法C57BL小鼠分别给与MPTP不同剂量处理,测定各组小鼠爬竿时间检测动物运动协调性,应用免疫组化方法和高效液相法观察不同模型组多巴胺能神经元的变化。结果模型组各组均出现不同程度爬竿时间延长,酪氨酸羟化酶阳性细胞数减少和多巴胺含量减少。结论MPTP处理可造成小鼠的帕金森病样症状,在此种动物模型中,应根据科研目的选择MPTP的应用剂量和给药途径。     

胎胰源性Nestin阳性细胞向多巴胺能细胞元定向诱导分化的研究

目的：探讨胎儿胰岛源性Nestin（神经上皮干细胞蛋白）阳性干细胞分化为多巴胺能神经元的潜能。方法：用胶原酶消化法分离胎儿胰岛,贴壁培养后获得增殖力旺盛的细胞;用免疫组化法、免疫荧光法分别检测其增殖细胞核抗原（PCNA）及神经干细胞标志物Nestin的表达;用流式细胞术测定Nestin阳性细胞的比例;经N2培养液筛选后,分别用SHH（sonichedgehog）蛋白、成纤维细胞生长因子（FGF）8、胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）和脑源性神经营养因子（BDNF）向多巴胺能神经元定向诱导,检测诱导细胞的多巴胺能神经元标志酪氨酸羟化酶（TH）和芳香左旋氨基酸脱羧酶（AADC）的表达情况。结果：免疫荧光显示,从胎儿胰岛分离的干细胞表达PCNA和Nestin;流式细胞术检测Nestin阳性率达13．74％;筛选后向神经细胞定向诱导分化,细胞表达TH和AADC。结论：从胎儿胰岛中可以分离出Nestin阳性的神经干细胞,该细胞具有向多巴胺能神经元定向分化的能力。     

Wnt 3a在神经干细胞向多巴胺能神经元分化过程中作用的研究

Wnt信号在中枢神经系统发育过程中起重要的作用,控制着细胞的生长及分化.Wnt3a是Wnt家族的成员之一,对神经干细胞的增殖及分化有一定的调控作用.将重组Wnt3a腺病毒转入神经干细胞中,研究Wnt3a在定向诱导神经干细胞向多巴胺能神经元分化过程中的作用.将神经干细胞分为4组,对照组(不加任何诱导因子组)、抗坏血酸诱导组(AA组)、Wnt3a重组腺病毒诱导组(Wnt3a组)以及Wnt3a重组腺病毒加抗坏血酸诱导组(Wnt3a AA组).结果显示,Wnt3a组细胞中的多巴胺能神经元前体细胞特异性标志Nurr1表达量显著增多,Wnt3a AA组多巴胺能神经元明显多于AA组,酪氨酸羟化酶(TH)在mRNA水平上的表达是AA组的1.86倍.蛋白质印迹及免疫细胞化学染色显示,各诱导组均有TH的表达,Wnt3a组和AA组多巴胺能神经元阳性细胞数比例分别为(5.76±3.34)%和(37.42±2.54)%,与Wnt3a AA组(73.96±2.61)%比较,差异有统计学意义(P<0.05).利用高效液相色谱法检测到诱导后的细胞可分泌多巴胺.结果表明,Wnt3a可促进神经干细胞向多巴胺能神经元前体细胞分化,再通过抗坏血酸的诱导作用,在体外可获得大量的多巴胺能神经元,这些神经元有分泌多巴胺的功能.     

八氯腺苷诱导SH-SY5Y和SK-N-SH细胞G2/M期阻滞的分子机制不同

为探索八氯腺苷的抗肿瘤作用机制,以神经母细胞瘤SH-SY5Y和SK-N-SH细胞为对象,采用四唑盐比色实验（MTT法）证明,八氯腺苷具有明显的抑制肿瘤细胞增殖的作用,这种抑制作用呈剂量-时间依赖性.流式细胞分析显示,10 μmol/L八氯腺苷作用48 h后可导致靶细胞生长停滞于G ^₂/M期;SH-SY5Y细胞发生明显细胞凋亡,但SK-N-SH细胞却未见凋亡.Hoechst 33342染色显示,SK-N-SH细胞发生了核分裂异常.蛋白质免疫印迹分析证明,10 μmol/L 八氯腺苷处理SH SY5Y 48～72 h后,G^₂检验点调节蛋白ATM、Chk1、Cdc25C和Cdc2磷酸化形式明显上调,同时伴有caspase-3的激活,提示SH-SY5Y细胞发生了G^₂检验点通路和细胞凋亡途径的激活.与SH-SY5Y细胞不同,在SK-N-SH细胞中,八氯腺苷处理24～96 h时,磷酸化ATM、磷酸化Chk1/Chk2、磷酸化Cdc25C以及磷酸化Cdc2的水平呈现逐渐降低的趋势.结果提示,SK-N-SH细胞在八氯腺苷处理后发生了G^₂检验点失败.蛋白质免疫印迹分析还显示,八氯腺苷可诱导p53在SH-SY5Y细胞的表达,但却不能影响SK—N-SH细胞的p53组成性表达水平.p21在SK-N-SH的组成性表达随八氯腺苷处理时间延长而逐渐减少,但在处理前后的SH-SY5Y细胞均未检测到p21蛋白的表达.上述实验结果提示,八氯腺苷抑制两种细胞增殖的机制不同：在SH-SY5Y细胞,八氯腺苷可激活ATM-Chk-Cdc25C-Cdc2/cyclin途径和凋亡通路,使细胞发生G_²/M期阻滞和细胞凋亡;在SK-N-SH细胞,八氯腺苷诱导G^₂检验点失败,导致细胞阻滞在有丝分裂期,并发生有丝分裂异常.2种不同的细胞命运可能还与p53和p21表达不同有关.     

PXR基因外显子3甲基化与肠癌细胞对5氟尿嘧啶的耐药性相关

孕烷X受体（pregnane X receptor, PXR）可通过调节细胞色素P450同工酶3A4 -CYP3A4的表达而影响肿瘤细胞对化疗的敏感性,而其表达水平则会受到自身基因 甲基化的影响.本文研究了结肠癌组织中pxr基因甲基化的分布情况及其对pxr, cyp3a4表达的影响,并在多种结肠癌细胞系中分析了pxr基因甲基化是否与5-氟尿嘧 啶 (5-FU)耐药性相关.收集结肠癌病灶区、癌旁区及正常结肠组织样本,分别提取基因组DNA及RNA.PCR限制性酶切分析检测pxr基因外显子3甲基化;real-time PCR检测pxr及cyp3a4基因的表达.鉴定LOVO、LS180、LS174T、HT29、HCT116等5种结 肠癌细胞中pxr外显子3甲基化与pxr, cyp3a4表达的相关性并分别筛选出PXR高/低表达的细胞株进行5-FU耐药性分析.结果显示,结肠癌病灶组织中pxr外显子3甲基化频率显著增加,伴有pxr,cyp3a4表达的增强.在结肠组织及结肠癌细胞系中,pxr与cyp3a4的表达均密切相关,且均与pxr甲基化程度相关.PXR高表达细胞株LS180对5-FU的耐药性显著升高,以siRNA分别下调pxr及cyp3a4的表达,均可增加LS180对5 -FU的敏感性.结果提示,pxr基因外显子3区甲基化与PXR及CYP3A4的高表达密切相关,并与结肠癌细胞对5-FU的抗药性相关.     

Prevention of paraquat-induced apoptosis in human neuronal SH-SY5Y cells by lipocalin-type prostaglandin D synthase

Paraquat is a widely used herbicide that is structurally similar to the known dopaminergic neurotoxicant 1-methyl-4-phenyl-pyridine and acts as a potential etiologic factor for the development of Parkinson's disease. In this study, we investigated the protective roles of lipocalin-type prostaglandin (PG) D synthase (L-PGDS) against paraquat-mediated apoptosis of human neuronal SH-SY5Y cells. The treatment of SH-SY5Y cells with paraquat decreased the intracellular GSH level, and enhanced the cell death with elevation of the caspase activities. L-PGDS was expressed in SH-SY5Y cells, and its expression was enhanced with the peak at 2?h after the initiation of the treatment with paraquat. Inhibition of PGD? synthesis and exogenously added PGs showed no effects regarding the paraquat-mediated apoptosis. SiRNA-mediated suppression of L-PGDS expression in the paraquat-treated cells increased the cell death and caspase activities. Moreover, over-expression of L-PGDS suppressed the cell death and caspase activities in the paraquat-treated cells. The results of a promoter-luciferase assay demonstrated that paraquat-mediated elevation of L-PGDS gene expression occurred through the NF-κB element in the proximal promoter region of the L-PGDS gene in SH-SY5Y cells. These results indicate that L-PGDS protected against the apoptosis in the paraquat-treated SH-SY5Y cells through the up-regulation of L-PGDS expression via the NF-κB element. Thus, L-PGDS might potentially serve as an agent for prevention of human neurodegenerative diseases caused by oxidative stress and apoptosis.     

PXR-mediated transcriptional activation of CYP3A4 by cryptotanshinone and tanshinone IIA

Danshen (Radix Salvia miltiorrhiza) is a famous Traditional Chinese Medicine used widely for the treatment of coronary heart disease and cerebrovascular disease. Diterpenoid tanshinones including tanshinone I, tanshinone IIA and cryptotanshinone are the major bioactive components from Danshen herb. Previous reports have demonstrated that Danshen extracts could induce the expression of CYP3A in rodents, however, the constituents responsible for Danshen-mediated CYP3A induction and the underlying molecular mechanisms remain unknown. The discovery of a family of nuclear receptors such as pregnane X receptor (PXR), constitutive androstane receptor (CAR) and glucocorticoid receptor (GR) gives insight into the molecular explanation of CYP3A induction by xenobiotics. In the present study, interactions between Danshen constituents and human PXR were evaluated using a reporter gene assay. Our observations showed that Danshen ethanol extract could activate human PXR and induce the CYP3A4 reporter construct in HepG2 cells. Tanshinone IIA and cryptotanshinone were identified as efficacious PXR agonists, and cryptotanshinone activated the CYP3A4 promoter more strongly than tanshinone IIA. Furthermore, CAR and GR were also involved in the induction of CYP3A4 expression by tanshinones, though their roles seemed not as important as PXR. Treatment of LS174T cells with cryptotanshinone or tanshinone IIA resulted in a significant increase of CYP3A4 mRNA, which was consistent with the results from the reporter gene assay. Collectively, activation of PXR and the resultant CYP3A4 induction mediated by cryptotanshinone and tanshinone IIA provide a molecular mechanism for previously observed CYP3A induction by Danshen extracts, and our findings also suggest that caution should be taken when Danshen products are used in combination with therapeutic drugs metabolized by CYP3A4.