农用乙酰胆碱酯酶抑制剂研究进展

乙酰胆碱酯酶(ACh E)在生物神经传导中起着至关重要的作用,其主要功能是迅速水解胆碱部位的神经递质乙酰胆碱(ACh),终止神经冲动的传递。有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂是最常见的ACh E抑制剂,虽然对灭虫起到很大的作用,但是同时也会对人、哺乳动物等非靶标生物造成危害,所以需要研制出一种高效的、针对害虫的乙酰胆碱酯酶抑制剂。综述了有机磷和氨基甲酸酯类、部分生物碱类抑制剂,以及一些选择性的新型乙酰胆碱酯酶抑制剂的研究进展,以期为安全的乙酰胆碱酯酶抑制剂的研制提供参考。     

乙酰胆碱对蟾蜍背根神经节神经元膜电位的影响及离子机制

在离体灌流的蟾蜍背根神经节(DRG)标本上,用微电极进行胞内记录。在73个神经元中,依神经纤维的传导速度将神经元分为 A 型及 C 型,其中 A 型细胞67个,C 型6个,静息膜电位为-67.5±1.3mV((?)±SE)。当加4×10~(-4)—6×10~(-4)mol/L 乙酰胆碱(ACh),可观察到如下四种膜电位变化:1.超极化:幅值9.1±3.0mV((?)±SE,n=23);(2)去极化:幅值12.9±2.2mV((?)+SE,n=20);(3)双相反应(n=24):先超极化,后去极化,超极化幅值8.0±2.4mV((?)+SE),去极化幅值10.9±3.1mV((?)±SE);(4)无反应(n=6)。用阿托品(1.3×10~(-5)mol/L,n=23),或同时应用筒箭毒与六甲双铵(浓度均为1.4×10~(-5)mol/L,n=8)灌流,能分别阻断 ACh 引起的膜的超极化或去极化。ACh 引起超极化反应时膜电导平均增加13.8%,翻转电位值大约-96mV。四乙铵(TEA,20mmol/L)能使 ACh 的去极化幅值增加48.2±3.2%((?)±SE,n=6),超极化幅值减小79.4±4.3%((?)±SE,n=8)。MnCl_2(4mmol/L)使 ACh 的去极化及超极化幅值分别减小54.2±7.2%((?)±SE,n=5)及69.2±6.4%((?)±SE,n=14)。以上结果提示:ACh 引起的 DRG 神经细胞膜去极化反应由 N 型乙酰胆碱受体介导,而超极化反应由 Μ 型乙酰胆碱受体介导,前者可能包含了多种离子电导的改变,后者则可能与钾电导增加有关。     

蜜蜂脑乙酰胆碱免疫反应阳性神经元的分布

通过免疫组织化学方法-PAP法,使用乙酰胆碱(ACh)抗体,研究了中华蜂(Apis sinensis)和意大利蜂(Apis mellifera L)脑中具有乙酰胆碱免疫阳性反应的神经元胞体的形态、分布及神经元类型.并和已知的在其他昆虫脑中用ACh的合成酶ChAT和其水解酶AChE的抗体免疫组化法所获得的结果进行了比较.     

乙酰胆碱参与大鼠尾核痛觉调制的机理研究

目的:观察乙酰胆碱(ACh)对大鼠尾核痛反应神经元电活动的影响,探讨尾核在痛觉调制过程中与胆碱能系统的关系,为痛觉调节的中枢机制和镇痛治疗提供新的依据。方法:应用玻璃微电极细胞外记录的电生理学方法记录大鼠尾核内神经元放电,观察尾核内分别注入Ach、毛果芸香碱、阿托品、生理盐水等药物后痛反应神经元的放电表现,即痛兴奋神经元(PENs)的频率净增值(NIV)、潜伏期和痛抑制神经元(PINs)的NIV、抑制时程(ID)的改变。结果:大鼠尾核内注射ACh可以减少刺激坐骨神经诱发的尾核内痛相关神经元PENs的NIV,延长潜伏期,增加PINs的NIV,减少ID。尾核内注射毛果芸香碱后,产生和ACh类似的作用,而注射M受体阻断剂阿托品后则表现相反的效应。结论:外源性ACh能够调节大鼠尾核痛反应神经元的电活动,具有减弱痛觉在大鼠尾核中的传递作用,表现出镇痛效应,且可能主要与毒蕈碱受体途径有关。     

乙酰胆碱对大鼠丘脑束旁核和中脑网状结构痛反应神经元电活动的影响

在54只大鼠上,用两支微电极同时记录神经元放电的方法,研究了脑室注射乙酰胆碱(ACh)对丘脑束旁核(Pf)和中脑网状结构(RF)痛反应神经元电活动的影响。结果表明,当脑内ACh含量增加时,Pf和RF中两个痛兴奋神经元(PEN)的电活动同时减弱,两个痛抑制神经元(PIN)的电活动同时加强,Pf中一个PEN电活动减弱的同时RF中一个PIN电活动加强,或者相反。阿托品可以阻断ACh的上述作用。这提示,ACh对不同中枢痛反应神经元的电活动的影响是通过M胆碱能受体而实现的。     

乙酰胆碱酯酶的非经典功能及其与A1zheimer's疾病的关系

乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase,AChE)是主要存在于神经系统的一种水解酶,其经典功能是水解神经递质乙酰胆碱,从而终止神经冲动的传递。但是近年来,研究者发现许多证据表明它具有“非经典”的新功能,引起了人们的关注。除了水解神经递质乙酰胆碱的经典功能外,AChE对神经细胞的分化、迁移,突触的形成,造血系细胞和肿瘤细胞的增殖与分化调控也有作用。最近的研究结果显示：AChE可能在细胞凋亡过程中起重要作用,这对于认识Alzheimer‘s疾病（AD）的发病机理又有新的进步。     

吗啡对大鼠海马神经元突触传递的作用及机制探讨

目的 :从离子通道角度研究吗啡对中枢神经系统兴奋性及抑制性突触传递的作用并探讨其机制。方法 :　原代培养新生Wistar大鼠的海马神经元。采用膜片钳技术研究吗啡对其兴奋性及抑制性突触后电流及谷氨酸诱发电流的影响。结果 :①吗啡可明显增强海马神经元兴奋性突触传递 ,加吗啡后自发兴奋性突触后电流 (sEPSC)的发放频率增加了 ( 2 0 7.8± 2 0 .9) %。此作用可被阿片受体阻断剂纳洛酮阻断 (P <0 .0 1) ;②吗啡对微小兴奋性突触后电流 (mEPSC)的发放频率及谷氨酸诱发电流的幅度没有明显影响 (P >0 .0 5 ) ;③吗啡可明显抑制神经元自发抑制性突触后电流 (sIPSC) ,纳洛酮可拮抗吗啡作用 (n =13 ,P <0 .0 1)。结论 :实验结果提示吗啡对海马神经元的兴奋作用不是由于吗啡直接作用于兴奋性氨基酸—谷氨酸突触传递过程 ,而是可能由于抑制了抑制性中间神经元 ,间接产生的兴奋作用。     

棉铃虫乙酰胆碱酯酶的底物专一性和发育期变化(英)

通过对河北省邯郸地区和山东省冠县的棉铃虫(Helicoverpa armigera H(?)bner)乙酰胆碱酯酶(AChE)研究,结果表明,棉铃虫乙酰胆碱酯酶对乙酰硫代胆碱(ATCh)和乙酰-β-甲基硫代胆碱(MeTCh)的比活力以及米氏常数(K_(?))值随其发育阶段呈有规律的变化,AChE比活力在幼虫期呈现两个高峰,一个在三龄,另一个在化蛹前;在蛹期AChE比活力没有明显的变化,而且比活力值比较低;到成虫期第4天有一个明显的高峰,比活力值高于其它任何虫态。K_(?)和最大反应速度(V_(max))的变化趋势基本上与比活力一致。棉铃虫AChE的K_(?)和比活力随其生长发育阶段的周期性变化对于指导用有机磷和氨基甲酸酯类杀虫药剂的化学防治具有重要的意义。不同地点采集到的棉铃虫AChE对AICh和MeTCh水解的活化能有所不同,邯郸地区的棉铃虫AChE水解MeTCh的活化能,蛹和成虫是幼虫期的3.9-4.3倍,而冠县棉铃虫水解MeTCh的活化能则变化不大。AChE水解ATCh的活化能,邯郸地区棉铃虫的AChE不同虫态间变化不大,冠县棉铃虫AChE,幼虫和成虫期约是蛹期的4倍。这说明不同生长发育时期,棉铃虫AChE对底物的水解所消耗的能量是不同的。棉铃虫幼虫AChE的最适反应条件是酶量以重量计为50-100mg,反应时间为10-20min,反应温度为35℃,反应体系的pH值为8.0。     

ACh对大鼠皮层体感区神经元延迟整流钾电流的抑制作用

利用全细胞膜片钳技术研究乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)对大鼠皮层体感区神经元延迟整流钾电流(IK)的调制作用。结果表明:(1)ACh(0．1、1、10、100 μmol/L)对大鼠皮层体感区神经元IK有抑制作用,并具有剂量依赖性关系(P<0．01)。 (2)ACh可使IK激活曲线的斜率变大,并使激活曲线向超极化方向移动。IK激活曲线的半数激活电压(V1/12)和斜率因子(k)分别由给药前的(-41．8±9．7)mV和(30．7±7．2)mV变为给药后的(-122．4±38．6)mV和(42．4±7．0)mV。(3)100 μmol/L的N受体拮抗剂筒箭毒碱(tubocurarine)可减弱ACh对IK的抑制作用,在指令电压+60 mV时tubocurarine+ACh组的IK幅度下降了(16．9± 13．8)％(n=8),与10 μmol/L ACh组引起的(36．5±7．8)％的IK下降幅度相比,有极显著差异(P<0．01)。10 μmol/L的M1受体拮抗剂哌仑西平(pirenzepin)拮抗ACh对IK的抑制作用不明显(n=7,P>0．05);而10 μmol/L的M3受体拮抗剂4-DAMP可部分拮抗ACh对IK的抑制作用,并且4-DAMP+ACh组使IK的电流值下降了(26．8±4．7)％(n=6),与ACh组引起的IK电流下降相比,有显著差异(P<0．05)。(4)蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)阻断剂chelerythrine拮抗ACh对IK的抑制作用,PKC激动剂PDBu可增强ACh对IK的抑制作用(P<0．05)。综上所述,ACh对人鼠皮层体感区神经元IK的抑制作用主要是通过烟碱受体(nAChRs)和M3受体介导,并经过PKC信号途径。     

微电泳乙酰胆碱和阿托品对大鼠丘脑束旁核痛敏神经元电活动的影响

在30只大鼠上,用多管微电极细胞外记录和离子微电泳方法,观察了乙酰胆碱(ACh)和阿托品对丘脑束旁核(Pf)神经元电活动的影响。结果表明,微电泳ACh可加强痛敏神经元的电活动,并使部分自发放电神经元对伤害性刺激产生反应。阿托品可以阻断ACh的上述作用。微电泳阿托品能减少痛敏神经元的电活动。这些结果提示,在Pf神经元的活动中,ACh可以直接作用于M受体发挥其兴奋作用。     

乙酰胆碱对大鼠丘脑束旁核痛兴奋和痛抑制神经元放电的影响

本实验观察了脑室注射乙酰胆碱(ACh)对丘脑束旁核(Pf)痛兴奋神经元(PEN)和痛抑制神经元(PIN)电活动的影响,并与吗啡的作用进行了比较。结果表明,脑内ACh增加可使PEN放电潜伏期延长,频率降低,持续时程缩短;可使PIN的完全抑制时程缩短。腹腔注射吗啡与ACh的作用相似。M胆碱受体阻断剂阿托品能阻断ACh对PEN和PIN的作用,但不影响吗啡对PEN和PIN的作用。说明吗啡镇痛不是通过胆碱能转递而实现的。     

微波辐射对小鼠脑内乙酰胆碱含量及胆碱乙酸转移酶活性的影响

用频率为2450MHz功率密度为10mW/Cm~2(WBASAR约11.4W/kg)的微波(连续波)对置于微波暗室内的昆明种雄性小鼠急性全身照射1小时后,立即按常规方法断头,取脑,制成样品,然后用放射免疫测定法测量小鼠脑内乙酰胆碱(ACh)含量及胆碱乙酰转移酶(ChAT)活性。结果表明:照射组的ACh含量为11.6±1.4pmol/mg(脑鲜重),ChAT活性为45.4±8.7pmolACh/min.mg(脑鲜重);而对照组的分别为16.0±2.1pmol/mg和61.0±13.8pmolACh/min.mg。证明微波照射后可引起动物脑内ACh水平和ChAT活性下降,提示微波辐射对中枢胆碱能系统确有不利影响。     

微波辐射对小鼠脑内乙酰胆碱含量及胆碱乙酸转移酶活性的影响

用频率为2450MHz功率密度为10mW/Cm~2(WBASAR约11.4W/kg)的微波(连续波)对置于微波暗室内的昆明种雄性小鼠急性全身照射1小时后,立即按常规方法断头,取脑,制成样品,然后用放射免疫测定法测量小鼠脑内乙酰胆碱(ACh)含量及胆碱乙酰转移酶(ChAT)活性。结果表明:照射组的ACh含量为11.6±1.4pmol/mg(脑鲜重),ChAT活性为45.4±8.7pmolACh/min.mg(脑鲜重);而对照组的分别为16.0±2.1pmol/mg和61.0±13.8pmolACh/min.mg。证明微波照射后可引起动物脑内ACh水平和ChAT活性下降,提示微波辐射对中枢胆碱能系统确有不利影响。     

家兔脊髓蛛网膜下腔注射乙酰胆碱对膈神经放电的影响

实验在50例麻醉、麻痹和切断双侧迷走神经的家兔上进行。用双极银丝电极引导膈神经放电,经放大、幅度积分而后记录在 X-Y 记录仪上。脊髓蛛网膜下腔注射乙酰胆碱(ACh)50μg 后,膈神经吸气放电幅度增加,平均增加30.6±11.6%.ACh 的这一效应可被阿托品阻断,但不能被六甲双铵、酚妥拉明和心得安阻断。但单独注射上述任何一种受体阻断剂均不能改变膈神经的放电活动。上述结果提示,脊髓蛛网膜下腔注射 ACh 可兴奋膈运动神经元,而且 ACh 的这一兴奋效应是由 Μ 受体中介的,但在正常生理情况下,胆碱能递质系统对膈神经元似无紧张性兴奋作用。因此,ACh 递质可能在脊髓水平对高级中枢下传的呼吸驱动信息的整合中起兴奋性调制作用。     

抗乙酰胆碱酯酶单克隆抗体的研究

<正> 乙酰胆碱酯酶(Acetylcholine acetylhydrolase,EC 3.1.1.7.简称AChE)是神经系统中重要的水解酶,它催化胆碱能神经末梢释出的化学递质已酰胆碱水解,使之在完成信息传递后迅速失活,以维持正常的神经活动。AChE的生化研究因而受到广泛的重视。近年来,抗AChE单克隆抗体已用于组织、种属及分子型间AChE交叉免疫反应性的研究、AChE磷     

新生大鼠脑低氧缺血早期对纹状体胆碱能系统的影响

采用7日龄大鼠右侧颈总动脉结扎合并高温、低氧环境制作新生动物脑低氧缺血模型,观察了脑低氧缺血对新生动物纹状体胆碱能系统的影响。乙酰胆碱(ACh)放射免疫测定结果表明,低氧缺血损伤后24h,两侧纹状体ACh含量均比正常对照组明显下降。乙酰胆碱酯酶(AChE)组织化学图象定量提示,脑低氧缺血后24h,纹状体内拟胆碱能神经元数量未见减少,而胞体内AChE染色强度略有下降。胆碱能递质和该标志酶在新生鼠脑低氧缺血早期的一致改变,证明发育中纹状体胆碱能系统对低氧缺血敏感。鉴于动物不结扎动脉仅作低氧处理者双侧纹状体ACh含量出现与低氧缺血组相同的改变,故提示缺氧可能是造成胆碱能系统早期损伤的直接原因。     

乙酰胆碱通过作用于α7烟碱型乙酰胆碱受体抑制大鼠小胶质细胞炎性反应

小胶质细胞是中枢神经系统中主要的免疫细胞。本研究旨在探讨乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)抑制小胶质细胞炎症反应的具体机制。原代培养Sprague-Dawley(SD)大鼠小胶质细胞,脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导建立炎症反应模型,ACh处理24 h后,用Western blot检测多种炎性因子、胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)和α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7 nicotinic acetylcholine receptor,α7nAChR)的蛋白表达,用ELISA检测多种炎性因子和IGF-1的释放情况,用慢病毒转染沉默α7nAChR后观察ACh作用的变化。结果显示,LPS可促进小胶质细胞的激活,上调诱生型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)蛋白表达,增加白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)的表达和释放,减少神经营养因子IGF-1的表达和释放,ACh能逆转LPS的这些作用;LPS可下调小胶质细胞的α7nAChR蛋白表达,ACh逆转该作用;α7n AChR-shRNA慢病毒转染小胶质细胞后,ACh对抗LPS的作用消失。以上结果提示,ACh对抗LPS诱导的小胶质细胞炎症反应的保护作用是通过α7nAChR实现的,这为今后神经炎症疾病的治疗提供了新的治疗靶点。     

大白鼠脊髓、脑干和海马乙酰胆碱酯酶活性的研究

采用乙酰胆碱酯酶 (ACh E)组织化学方法 ,观察了大白鼠脊髓、脑干和海马等脑区 ACh E阳性神经元的活性。结果显示 :(1)脊髓 :脊髓前角、后角神经元 ACh E均为中等阳性 ( ) ,脊髓中间外侧核 ACh E呈强阳性 ( )。 (2 )脑干 :延髓中的三叉神经脊束核、舌下神经核 ACh E均呈强阳性 ( ) ,中缝大核 ACh E呈中等阳性 ( ) ;脑桥的蓝斑核 ACh E呈强阳性 ( ) ,而三叉神经中脑核等核团 ACh E呈中等阳性 ( ) ;中脑的非脑神经核团红核、黑质 ACh E呈阳性 (+ )或中等阳性 ( ) ,脑神经核团动眼神经核和动眼神经副交感核 ACh E呈强阳性 ( )。 (3)海马 :海马 CA3区 ACh E为强阳性( ) ,CA2 和 CA1 区为中等阳性 ( )。本实验表明 ACh E阳性神经元广泛分布于中枢神经系统不同脑区 ,为进一步探讨 ACh在中枢神经系统中的作用提供了形态学资料。     

大白鼠脊髓、脑干和海马乙酰胆碱脂酶活性的研究

采用乙酰胆碱酯酶（AChE）组织化学方法,观察了大白鼠脊髓、脑干和海马等脑区AChE阳性神经元的活性。结果显示：（1）脊髓;脊髓前角、后角神经元AChE均为中等阳性（＋＋）,脊髓中间外侧核AChE呈强阳性（＋＋＋）。（2）脑干：延髓中的三叉神经脊束核、舌下神经核AChE均呈强阳性（＋＋＋）,中缝大核AChE呈中等阳性（＋＋）;脑桥的蓝斑核AChE呈强阳性（＋＋＋）,而三叉神经中脑核等核团AChE呈中等阳性（＋＋）;中脑的非脑神经核团红核、黑质AChE呈阳性（＋）或中等阳性（＋＋）,脑神经核团动眼神经核和动眼神经副交感核AChE呈强阳性（＋＋＋）。（3）海马：海马CA3区AChE为强阳性（＋＋＋）,CA2和CA1区为中等阳性（＋＋）,本实验表明AChE阳性神经元广泛分布于中枢神经系统不同脑区,为进一步探讨ACh在中枢神经系统中的作用提供了形态学资料。     

血管活性肠肽可调节胆碱能神经的传递

Lundberg 等首先发现猫下颌腺副交感神经的节后纤维兴奋时,血管活性肠肽(VIP)和乙酰胆碱(ACh)共同释放。VIP 影响唾液腺突触后细胞膜的兴奋性,可使主递质ACh 和胆碱M 受体的亲合力激增10~5倍。在突触水平可能存在两种反馈调节:(1)由突触前胆碱M 受体介导的抑制性回路,控制ACh 和VIP 释放。(2)ACh 和VIP 作用于突触前及突触后胆碱M 受体,降低ACh 的周转率。切断ACh 代谢的中枢性调