星形胶质细胞诱导成年神经干细胞的神经发生

在中枢神经系统 ,成年后新神经元发生主要见于两个脑区 ,即室管下区 (ｓｕｂｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒｚｏｎｅ)与海马的颗粒下区 (ｓｕｂｇｒａｎｕｌａｒｚｏｎｅ)。正常情况下 ,除上述脑区外的其它脑区能够产生神经胶质细胞 ,但是不能产生神经元。为了研究神经元和 /或神经胶质细胞对来源于成年的神经干细胞分化的影响 ,Ｓｏｎｇ等分离了成年大鼠海马的神经元和星形胶质细胞 ,将其分别或联合与来自成年的、依赖ＦＧＦ 2的神经干细胞共培养 ,意外地发现神经元促进神经干细胞分化为少突胶质细胞 ,而星形胶质细胞则促进神经干细胞分化为神经…     

小胶质细胞对成年哺乳动物神经发生的调节作用

成年哺乳动物的神经发生现象被大量研究证实,影响和调节神经发生的因素也逐渐被揭示.小胶质细胞是中枢神经系统重要的"免疫"细胞,它对神经发生具有广泛的调节作用.一方面,小胶质细胞通过与T细胞作用,或者释放神经生长因子促进神经发生;另一方面,激活的小胶质细胞释放一些细胞因子,形成一个不利于新生神经细胞的生存环境.本文对有关小胶质细胞影响神经发生的最新研究进展进行综述,这些研究进展将为理解小胶质细胞与神经发生的关系以及探索促进神经损伤修复的措施提供重要线索.     

Adam10基因在成年小鼠中枢神经系统的表达模式研究

目的研究adam10基因在成年小鼠中枢神经系统表达的脑区分布特点以及细胞类型。方法构建小鼠源性adam10 cRNA探针,通过原位杂交技术,观察adam10 mRNA在成年小鼠中枢神经系统分布特点,并在原位杂交后进行免疫组织化学染色,把adam10原位杂交信号和神经元、星形胶质细胞特异性细胞标记物进行双标,观察adam10基因表达的细胞类型。结果 Adam10基因在成年小鼠大脑皮层、海马、丘脑和小脑中表达,原位杂交后进行免疫组织化学染色结果显示adam10原位杂交阳性信号主要和神经元标记物NeuN共标,而和星形胶质细胞标记物GFAP不共标。结论本研究证实了在成年小鼠中枢神经系统中adam10基因在大脑皮层、海马、丘脑和小脑中都有表达;并且首次明确了大脑中ad-am10基因主要在神经元中表达,在星形胶质细胞中不表达,小脑中主要在小脑颗粒细胞和蒲肯野细胞中表达。     

LPS诱导海马星形胶质细胞活化与活化的星形胶质细胞对海马神经元的影响

探讨脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)对长时间存活大鼠海马内星形胶质细胞的反应以及对神经元的影响。方法:本实验用10只健康成年雄性SD大鼠,海马CA3区注射LPS 10μ1．7和14d后,尼氏染色观察神经元的变化,免疫组织化学染色结合图像分析方法观察海马CA3区注射部位胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein GFAP)、的表达变化。结果:脂多糖可促进海马星形胶质细胞的活化,但并不能引起海马区神经元的损伤。结论:星形胶质细胞在脑损伤后的脑内炎症反应起了一定的作用,但并不能引起神经元的损伤。     

VEGF调控抑郁症海马神经发生的研究进展

抑郁症是一种发生率高、易复发、危害大的精神障碍,其主要临床表现是持续的情绪低落和认知功能障碍.近年来其发病率越来越高,已经引起了人们广泛关注,由于其发病机制比较复杂,目前尚未完全阐明.神经营养假说认为,神经营养因子具有维持神经元生存、促进突触生长的作用,倘若前额叶、海马等脑区神经营养因子缺乏,可抑制相应脑功能从而最终导致抑郁;故抗抑郁药物治疗抑郁的途径是增加脑中的神经营养因子含量、提高突触可塑性和促进神经元生存.总之神经营养因子表达水平下降参与了抑郁症的病理生理过程.在众多神经营养因子中,VEGF是一种多功能的因子,能够通过多种途径促进血管生成,保护缺血和退变的神经元,引发成年大脑神经元再生,从而影响抑郁.而研究表明,成年海马神经发生与正在进行的血管生成是有着密切的联系.本文主要对VEGF在海马神经发生的作用机制及其调控对抑郁症的影响进行阐述.发现VEGF在调节海马神经发生具有重要的作用,并且VEGF及其下游信号参与了抑郁症的发生发展过程.     

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。     

血管内皮生长因子促损伤脑内神经血管单元的重构

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)最初被认为是调节血管内皮细胞通透性及血管增生的生物活性物质。后来发现,VEGF在脑内的神经细胞也有表达,并参与神经细胞的发育、轴突的生长和神经元细胞膜上离子通道功能的调节。VEGF对损伤脑具有抗凋亡等神经保护作用。此外,VEGF还具有促进损伤脑内神经元新生的作用和增强活化胶质细胞转分化为新生神经元的能力。现有的文献提示,VEGF在正常脑内能调节神经可塑性,在损伤的脑内能促进神经血管单元的重构和脑修复。本文重点阐述成年脑内VEGF对神经细胞的生物学效应及其对损伤脑的修复作用。深入研究VEGF的神经调节作用及其机制,有助于理解脑功能调节机制,研发脑保护和脑修复的新技术。     

骨钙素的中枢调控作用及其生物学机制

骨钙素(OCN)能调节多种外周组织器官的生理结构与功能,也发挥重要的中枢调控作用,与个体的学习和记忆等高级认知功能密切相关。研究表明,OCN穿过血脑屏障进入大脑,并与神经元或神经胶质细胞膜上的G蛋白偶联受体(GPCR)家族成员GPR158和GPR37结合,激活或抑制细胞内相关信号通路,改变神经元或神经胶质细胞的生理活性。OCN在脑内的作用主要包括调节5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素和γ-氨基丁酸等神经递质合成与释放、增加脑源性神经营养因子表达、促进海马神经发生、增强海马神经元自噬及维持髓鞘稳态等。此外,OCN还能参与调控多种神经退行性疾病的病理生理学进程。在阿尔茨海默病(AD)中,OCN干预能够部分减少β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积及Aβ诱发的细胞毒性等,改善学习和记忆能力缺陷;在帕金森氏病(PD)中,OCN干预能够部分抑制黑质和纹状体多巴胺能神经元丢失,增加酪氨酸羟化酶含量及降低神经炎症等,缓解运动功能障碍。本文通过解析GPR158和GPR37的结构与功能,分析OCN在脑内的作用及其生物学机制,探讨OCN对AD和PD等神经退行性疾病的影响,为进一步筛选促进脑健康的新型靶点提供依据。     

脑能量代谢与线粒体功能关系的研究进展

线粒体是人体内的能量代谢工厂,而脑是人体内能量代谢最活跃的部位。神经元和胶质细胞是脑内主要的细胞。本文对线粒体在能量产生的作用进行综述,同时比较神经元和星形胶质细胞能量代谢的异同及密切联系,并对神经退行性变中能量代谢障碍与线粒体可塑性改变进行了回顾。以三种神经退行性疾病帕金森、阿尔兹海默和脊髓侧索硬化症为例说明线粒体在神经系统疾病和脑能量代谢之间的重要作用。从而进一步系统的认识,脑内的线粒体在生理和病理状态下对能量代谢的影响。深入了解其机制,为研究神经系统退行性疾病提供新的治疗策略。     

乳酸——运动改善认知功能的明星分子

既往的研究中,乳酸一直被认为是细胞糖酵解产生的代谢废物。然而,近年的研究表明,乳酸可作为重要的能量代谢底物和信号分子影响多组织器官的生理进程,其运输载体单羧酸转运体及受体G蛋白偶联受体81可能在神经保护过程中发挥关键作用。在中枢神经系统内,乳酸可作用于多种细胞如神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞、少突胶质细胞和血管内皮细胞等,参与改善脑能量代谢,增强神经发生,提高突触可塑性,降低神经炎症,缓解神经毒性,促使髓鞘再生,进而影响个体认知功能。适宜的运动有利于脑健康,但运动能否通过调节乳酸及相关生物学机制改善认知功能未见详尽报道。该文通过分析运动如何调控乳酸及其运输载体和受体的生理水平,以及乳酸如何调节认知功能,探讨乳酸作为运动改善认知功能中介分子的可能性,为借助运动疗法缓解认知衰退的相关疾病提供理论支持。     

胶质细胞参与神经病理痛的机制

神经病理痛是由于躯体感觉系统的损伤或疾病所引起的疼痛。胶质细胞主要包括中枢神经系统的星形胶质细胞和小胶质细胞,以及外周神经系统的施旺细胞和卫星胶质细胞。胶质细胞在神经受损后被激活,发生形态变化并上调特定蛋白表达,通过与神经元的相互作用,在神经病理痛的初始和维持阶段发挥重要作用。本文综述近年来胶质细胞参与神经病理痛的研究成果。     

多巴胺调节海马神经元可塑性的研究进展

多巴胺是脑内重要的信息传递物质,不仅可以作为递质释放到前额叶、伏隔核等脑区,直接进行信息传递,也可以作为调质调节其它突触递质的传递,并影响神经元可塑性。海马参与构成边缘系统,受多巴胺能神经支配,执行着有关学习记忆以及空间定位的功能。海马神经元的可塑性是学习记忆的细胞分子基础。研究表明,多巴胺对海马神经元的突触可塑性和兴奋性可塑性都具有重要的调节作用。本文扼要综述多巴胺对海马神经元突触可塑性和兴奋性可塑性的调节机制的研究进展,以期为DA系统参与海马区学习记忆功能的研究提供新思路,更深入地了解学习记忆的神经机制。     

β-淀粉样肽诱导小胶质细胞培养上清致海马神经元损伤模型的建立

目的：建立β淀粉样肽（Aβ1-40）诱导激活小胶质细胞的上清致海马神经元损伤的细胞模型,并初步研究神经元损伤的机制。方法：用不同浓度的可溶性Aβ1-40诱导激活小胶质细胞,光镜下观察不同时间点的细胞形态,ELISA检测其分泌的肿瘤坏死因子仪;用激活后的小胶质细胞条件培养基刺激海马神经元,光镜下观察细胞形态,Western blot检测刺激后海马神经元内诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和硝基酪氨酸（NT）的表达水平,ELISA检测海马神经元内胱冬蛋白酶-3（caspase-3）活性来评价神经元的损伤程度。结果：终浓度为10μmol／L的Aβ1-40与小胶质细胞孵育24h后,取上清液加到培养的海马神经元,孵育24-72h,海马神经元较对照组形态有明显变化;经Western blot检测,神经元内iNOS、NT表达明显增加;ELISA检测神经元内caspase-3活性明显增高。结论：小胶质细胞被Aβ1-40激活后,其释放物有明显的致神经元损伤效应,表明建立了神经元损伤模型。     

小胶质细胞介导的吞噬作用在神经退行性疾病中的研究进展

随着人口老龄化进程加剧,阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病迄今为止已经成为一种全球性的健康危机之一。目前的研究进展表明,小胶质细胞与神经元的相互作用对中枢神经系统的稳态维持至关重要。神经退行性疾病研究,包括大规模全基因组关联分析或者脑影像学研究都提示,小胶质细胞在疾病早期大量激活。小胶质细胞是脑内一类吞噬细胞,新的细胞吞噬途径——细胞啃噬(trogocytosis)的发现为揭示小胶质细胞与存活神经元之间存在的密切关系提供了新的视角。本文将重点对神经退行性疾病发病过程中小胶质细胞介导的吞噬及啃噬作用以及分子机制的研究进展作一简要评述。     

神经干细胞的分离、培养及应用前景

胚胎和成年哺乳动物脑内均存在神经干细胞,具有潜在的增值和分化能力。在一定条件下,神经干细胞可向多个方向分化,生成神经元和神经胶质细胞,这为利用神经干细胞进行中枢神经系统退行性病变和损伤的治疗打下基础。     

阿尔茨海默病与神经炎症:TNF-α的调控作用

阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病,其相关病变包括淀粉样蛋白β在脑内沉积形成老年斑、过度磷酸化的Tau蛋白在神经细胞内聚集形成的神经原纤维缠结、轴突变性等。越来越多的证据表明, AD的发病机制并不局限于神经元,也与脑组织的神经胶质细胞密切相关。神经胶质细胞中的小胶质细胞和星型胶质细胞在神经炎症过程中发挥多方面的作用,因此影响AD病理变化的发生、发展和转归。小胶质细胞和星型胶质细胞在神经炎症过程中分泌众多细胞因子和趋化因子,其中TNF-α可特异性结合细胞表面受体TNF-R1和TNF-R2,激活NF-κB、JNK(cJun)等信号通路,促进更多炎症细胞因子的表达,参与炎症诱导、细胞凋亡、APP和Tau蛋白的生成等病理过程。该文拟对神经胶质细胞及TNF-α调控神经炎症在阿尔茨海默病中的作用及机制进行综述。     

成年鸟脑神经更替研究进展

成年脊椎动物脑中仍有自发神经更替现象的存在.新生神经元的类型,神经更替的过程及其影响因素,都与中枢神经系统的可塑性有密切的关系.成体神经发生、神经更替和脑的干细胞生物学将使分子生物学和临床医学得到长足的发展.不用通过外源细胞的移植,就能达到良好的治疗效果,尤其是某些神经退化病和中枢神经系统损伤.主要对以鸣禽鸣唱系统为模型的成年鸟脑神经发生及神经更替进行了综述.     

神经干细胞及其对脑缺血损伤的潜在治疗作用

新神经元在成年哺乳动物脑的特定区域出现,起源于海马齿状回和室下带的神经干细胞,神经干细胞可以分化成神经元,星形胶质细胞和少突胶质细胞,采用双标技术可以检测新神经元的发生,神经干细胞具有自我更新和多方向分化的潜能,受内在因素和外部环境的调控,证据显示成年人脑海马齿9状回的颗粒细胞产生新神经元,恒河猴的室下带产生新神经元,迁移到新皮质区分化为成熟神经元,人的神经干细胞已从胚胎前脑获得,缺血损伤可以激活齿状回的神经干细胞增殖,激活或移植神经干细胞对缺血损伤的脑组织具有潜在的治疗作用。     

小胶质细胞在脑中的生理功能

小胶质细胞是脑中的巨噬细胞,也是脑实质中唯一的一种免疫细胞,因而被看作是中枢神经系统抵御病原入侵的第一道防线。在其他非感染病理状态下,如脑损伤及神经退行性疾病等,小胶质细胞也发挥着保护和毒性损伤的双重作用。相比较其病理功能,人们对小胶质细胞的生理功能长期以来很少关注。然而,近几年关于小胶质细胞生理功能的研究在多个方面都有突破。这些研究结果揭示,小胶质细胞在发育的神经系统中起着调控神经元存活和修饰突触的作用,并且在成熟的健康脑中具有探测和调控神经元活动的功能。将着重对近几年关于小胶质细胞生理功能的相关研究做一综述。     

星形胶质细胞功能障碍在抑郁症发病中的作用研究进展

星型胶质细胞在突触形成、神经元代谢、神经递质传递等方面起重要作用,其退行性病变可引起突触蛋白水平降低、神经元体积减小及神经递质传递异常,进而引起神经精神性疾病的发生。抑郁症患者前额叶皮层、海马、杏仁核以及前扣带回等多个脑区均有星型胶质细胞密度减低,提示星形胶质细胞与抑郁症发病密切相关。研究表明,能量和营养支持、谷氨酸(glutamate,Glu)转运和代谢、N-甲基-D-天(门)冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体活性调节以及炎症反应异常等星形胶质细胞功能障碍参与抑郁症的发生。本文就星形胶质细胞功能障碍在抑郁症发病机理中的作用进行综述。