岗田酸诱导大鼠脑神经细胞表达谷氨酸转运体EAAT1

为研究tau蛋白高度磷酸化与谷氨酸转运体功能之间的关系,实验采用免疫组织化学、荧光双标记技术及大鼠额叶皮质定位注射的方法,观察了蛋白磷酸酶抑制剂岗田酸（okadaic acid,OA)所致神经细胞退化对谷氨酸转运体亚型EAAT1表达的影响。结果如下：（1）在OA注射中心区神经元早期出现胞体固缩、肿胀、核移位,在注射3d时细胞破碎,发生坏死,并有大量炎性细胞浸润等病理现象;边周区细胞呈AT8（微管相关蛋白tau磷酸化指标）免疫阳性反应;（2）OA首先诱导神经细胞突起远端tau蛋白磷酸化,并逐渐向胞体发展,形成营养不良的神经细胞突起和神经纤维缠结样病理改变;（3）AT8免疫阳性反应脑区的神经细胞高表达谷氨酸转运体EAAT1,在12h阳性表达细胞数显著增多（P＜0．01）,1d时达峰值（P＜0．001）,3d时明显减少。在OA作用下EAAT1表达于星形胶质细胞和神经元。结果提示,OA致微管相关蛋白tau高度磷酸化时可诱导该区星形胶质细胞和神经元高表达谷氨酸转体EAAT1。EAAT1高表达的病理生理意义有待进一步的阐明。     

Ⅰ型囊泡膜谷氨酸转运体在生后发育大鼠三叉神经运动核中的表达

目的观察Ⅰ型囊泡膜谷氨酸转运体在大鼠三叉神经运动核生后发育过程中的表达变化。方法取生后不同发育阶段大鼠脑干,行冰冻切片和Ⅰ型囊泡膜谷氨酸转运体免疫染色,光镜观察。结果刚出生大鼠三叉神经运动核背外侧部即可以观察到Ⅰ型囊泡膜谷氨酸转运体免疫染色阳性结构,随着发育进展,免疫染色阳性逐渐增加,出生7天后Ⅰ型囊泡膜谷氨酸转运体免疫染色模式接近成年水平。结论大鼠三叉神经运动核内Ⅰ型囊泡膜谷氨酸转运体阳性终末在出生后1周内较快地成熟。     

大鼠脑内代谢型谷氨酸受体5亚型(mGluR5)定位分布的免疫细胞化学研究

本研究用免疫细胞化学技术观察了大鼠脑内参与兴奋性突触传递的代谢型谷氨酸受体5亚型(mGluR5)的精确定位分布.mGluR5阳性浓染的神经元胞体和纤维密集地分布于大脑皮质浅层、嗅球、伏核、尾壳核、前脑基底部、隔区、苍白球、腹侧苍白球、海马CA1和CA2区、下丘中央核、被盖背侧核和三叉神经脊束核尾侧亚核浅层;淡染而稀疏的mGluR5阳性神经元胞体和纤维见于屏状核、终纹床核、杏仁中央核、丘脑部分核团、上丘浅灰质层、外侧丘系背侧核和延髓中央灰质.     

囊泡膜谷氨酸转运体阳性纤维在大鼠三叉神经运动核内的分布

目的观察I、Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体阳性纤维在大鼠三叉神经运动核内的分布。方法首先采用免疫荧光三重标记I、Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体和神经元核蛋白以观察I、Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体阳性纤维在大鼠三叉神经运动核内的分布;接着注射四甲基罗达明人下颌舌骨肌神经逆行标记三叉神经运动核开口神经元,再采用免疫荧光双重标记I型囊泡膜谷氨酸转运体和神经元核蛋白以观察I、Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体阳性纤维在大鼠三叉神经运动核开口神经元区和闭口神经元区内的分布差异。结果I型囊泡膜谷氨酸转运体阳性纤维仅在三叉神经运动核背外侧部分布,而Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体阳性纤维在整个三叉神经运动核内分布;开口神经元区未观察到I型囊泡膜谷氨酸转运体阳性终末。结论闭口神经元接受I、Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体阳性纤维支配,开口神经元仅仅接受Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体阳性纤维支配。     

中枢神经系统谷氨酸转运体的研究进展

在中枢神经系统,谷氨酸转运体在谷氨酸一谷氨酰胺循环中发挥着重要作用。谷氨酸转运体有高亲和力转运体,即兴奋性氨基酸转运体（excitatory amino acid transporters,EAATs）和低亲和力转运体,即囊泡谷氨酸转运体（vesicular glutamate transporters,VGLUTs）两种类型。其中,VGLUTs的功能是特异地将突触囊泡外的谷氨酸转运进入突触囊泡内,它包括三个成员,分别是VGLUT1、VGLUT2和VGLUT3。一方面,VGLUT1和VGLUT2标记了所有的谷氨酸能神经元,是谷氦酸能神经元和它们轴突末端高度特异的标志;另一方面,VGLUT1标志着皮质一皮质投射,而VGLUT2则标志着丘脑一皮层投射,VGLUT3则位于抑制性突触末端。     

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。     

雌激素Beta受体在大鼠脑内表达的免疫组化定位研究

为了探讨雌激素作用于神经系统的机理,采用硫酸镍铵增强显色的免疫组化SP法研究了新的雌激素受体(ER-β)在成年雌雄大鼠脑内的分布。研究证实ER-β免疫阳性物质主要位于神经元的细胞核内,但在个别脑区也可在胞浆甚至突起内检测到。最强的ER-β免疫阳性信号见于前嗅核、大脑皮质、小脑浦肯野细胞、斜角带垂直部、蓝斑和三叉神经运动核等部位;中等强度的染色见于隔内侧核、杏仁外侧核、黑质、中央灰质等部位;较弱的阳性反应见于下丘脑与杏仁复合体的部分核团。在一些部位还存在表达水平甚至细胞内定位模式的性别差异,如前庭上核内的表达只见于雌性;雄性大鼠三叉神经运动核内ER-β蛋白主要表达于胞浆内,细胞核为阴性;而在雌性大鼠该部位ER-β蛋白主要位于细胞核等。以上结果表明ER-β蛋白在大鼠脑内分布广泛并具有一定的性别差异,在与学习记忆有关的脑区如大脑皮质和基底前脑内有很高的表达,提示在脑组织内雌激素可能通过ER-β这一新的信号途径发挥多种重要的调控作用,如学习记忆等。     

高糖环境对Mu ller细胞谷氨酸转运体及谷氨酰胺合成酶表达的影响

目的：研究高糖环境对原代培养新生7天SD乳鼠视网膜Muller细胞谷氨酸转运合成系统的影响及其可能机制。方法：新生7天SD乳鼠视网膜Muller细胞原代培养并模拟高糖环境构建乳鼠视网膜muller细胞体外高糖环境模型。处理分为3组：对照组,高糖组,高糖＋白藜芦醇干预组。培养时间为24h,通过westernblot等检测方法,对照观察各组Muller细胞谷氨酸转运体（GLAST）、谷氨酰胺合成酶（GS）的表达情况。结果：模拟高糖环境可以造成新生SD乳鼠视网膜Muller细胞谷氨酸转运体（GLAST）表达的降低（0．225foldVScontrol,P〈0．05）,并导致其表达的谷氨酰胺合成酶（GS）表达水平的显著降低（0．653foldVScontrol,P〈0．05）;而干预药物白藜芦醇作用后可明显逆转新生SD乳鼠Mu ller细胞谷氨酸转运体（GLAST）（1．133foldvSHGgroup,P〈0．05）、谷氨酰胺合成酶（GS）（1．720foldVSHGgroup,P〈0．05）等蛋白的表达水平。结论：模拟高糖环境可以影响视网膜M0ller细胞谷氨酸转运体（GLAST）、谷氨酰胺合成酶的表达,其结局可能导致视神经细胞因谷氨酸堆积而导致的兴奋性毒性,白藜芦醇能提高Mcjller细胞谷氨酸转运体（GLAST）、谷氨酰胺合成酶表达,从而保护视神经细胞。     

谷氨酸单钠对大鼠胃窦部生长抑素mRNA表达的影响

目的：探讨谷氨酸单钠（MSG）对大鼠胃窦部生长抑素mRNA表达的影响。方法：采用原位杂交技术检测胃窦部生长抑素mRNA的表达并用计算机图象分析系统进行定量分析。结果：谷氨酸单钠可使胃窦部生长抑素mRNA表达增强。以52天（青春期）最为明显,120天（成年期）次之,11天（新生期）最弱,经统计,差异具有显性（P＜0．01）。结论：谷氨酸单钠可使胃窦部D细胞生长抑素mRNA表达增强,这就能是MSG导致神经内分泌紊乱的机制之一。     

高亲和力谷氨酸转运体结构和功能的研究进展

真核生物高亲和力谷氨酸转运体(excitatory amino acid transporters,EAATs)分为GLAST(EAAT1)、GLT-1(EAAT2)、EAAC1(EAAT3)、EAAT4和EAAT5等5个亚型.高亲和力谷氨酸转运体结构学的研究,揭示了谷氨酸转运体的跨膜拓扑结构、真核和原核生物EAATs结构的差异,以及在底物转运过程中的一些底物和协同转运离子的结合位点.其功能学的研究发现,EAATs在参与突触的传递,避免兴奋性氨基酸的毒性效应中发挥重要作用,同时也参与了对学习、记忆以及运动行为的调控.结合我们既往的工作,就近几年EAATs的结构和功能研究做一综述.     

DOI诱导的大鼠头部抽动模型脑内多巴胺转运体的研究

目的研究DOI诱导的大鼠头部抽动模型脑内多巴胺转运体改变,探讨Tourette综合征发病与突触前多巴胺神经纤维支配的关系。方法将30只Wistar大鼠随机分为模型组和对照组,应用DOI诱导大鼠头部抽动作为Tourette综合征动物模型。两组以99mTc-TRODAT-l作为配体,采用放射自显影和γ测量方法观察大鼠脑内多巴胺转运体分布及其密度。结果放射自显影结果表明模型组大鼠脑内银颗粒密度显著高于对照组,尤其是纹状体。γ测量结果显示,模型组纹状体每克脑组织含放射性占注射剂量的百分比(%ID/g)与对照组相比显著增高(P<0.01),模型组海马和大脑皮层与对照组相比有统计学差异(P<0.05)。结论DOI诱导的大鼠头部抽动模型脑内多巴胺转运体密度较正常大鼠显著增加,Tourette综合征发病与突触前多巴胺神经纤维支配增加密切相关。     

友鼠外侧膝状体中继神经元HRP示踪结合谷氨酸免疫组织化学研究

采用 HRP逆行追踪结合谷氨酸免疫组织化学方法观察大鼠外侧膝状体背侧核 (d L GN)中继神经元的化学递质。光镜下 HRP标记细胞与谷氨酸免疫阳性细胞清晰可辩。HRP单标记细胞位于外侧膝状体背侧核内 ,胞浆及树突基部充满棕色颗粒。免疫金银法 (IGSS)单标记的谷氨酸免疫阳性神经元分布于外侧膝状体背侧核与腹侧核 ,胞体内充满黑色银颗粒。在外侧膝状体背侧核内可见 HRP和谷氨酸双标记细胞 ,其数目占 HRP标记细胞总数的 70 .9± 6 .4%。本文提示 ,谷氨酸可能是外侧膝状体背侧核投射至视皮质的中继神经元的神经递质之一。     

谷氨酸对海马CA1区锥体细胞A-电流特性的影响

利用全细胞膜片钳记录方法 ,在急性分离的大鼠海马CA1区锥体细胞上深入研究了谷氨酸对方波诱导的短暂性外向钾电流 (IA)激活和失活特性的影响。结果发现 :在谷氨酸灌流条件下 ,IA 的激活时间常数没有明显改变 (P>0.05) ;谷氨酸升高了A -通道稳态失活电压 ;谷氨酸延长了A -电流失活时间 ,并具有电压依赖性。实验结果说明了谷氨酸从不同的方面调控着A -通道 ,对A -通道稳态失活电压依赖性的改变可能是其调控A -通道的主要途径。     

谷氨酸对海马CA1区锥体细胞A-电流特性的影响

利用全细胞膜片钳记录方法,在急性分离的大鼠海马CA1区锥体细胞上深入研究了谷氨酸对方波诱导的短暂性外向钾电流（IA）激活和失活特性的影响。结果发现：在谷氨酸灌流条件下,IA的激活时间常数没有明显改变（P＞0 ．05）,谷氨酸升高了A－通道稳态失活电压;谷氨酸延长了A－电流失活时间,并具有电压依赖性。实验结果说明了谷氨酸从不同的方面调控着A－通道,对A－通道稳态失活电压依赖性的改变可能是其调控A－通道的主要途径。     

锌转运体ZNT7在Alzheimer病动物模型APP/PS1转基因鼠脑内的表达

目的研究阿尔茨海默病（Alzheimer disease,AD）模型小鼠APP/PS1转基因小鼠脑内锌转运体ZNT7的分布和表达,探讨ZNT7参与Aβ老年斑形成的机理。方法应用免疫组织化学染色观察ZNT7在脑内分布情况,应用Western Blot方法分析ZNT7在APP/PS1转基因小鼠大脑内的表达。结果ZNT7免疫阳性反应产物主要分布在APP/PS1转基因小鼠大脑皮层、纹状体和海马的老年斑内,强阳性的ZNT7免疫产物定位于老年斑的核心。Western Blot分析结果表明ZNT7在APP/PS1转基因小鼠大脑内的表达明显高于野生型小鼠。结论ZNT7在APP/PS1转基因小鼠大脑内的高表达以及在Aβ老年斑的定位,提示ZNT7可能参与了锌离子在老年斑内的聚集,进而参与了APP/PS1转基因小鼠大脑内老年斑的形成。     

LOCALIZATION OF TYROSINE TRANSAMINASE IN RAT BRAIN

The distribution of rat brain tyrosine transaminase was determined in brain regions and in subcellular fractions. The results indicate that brain tyrosine transaminase is predominantly a mitochondrial enzyme. Its localization on the inner mitochondrial membrane is suggested. The results are discussed in relation to the function of tyrosine as precursor of catecholamines in the central nervous system.     

大鼠前列腺上皮细胞角蛋白8mRNA表达调节的定位研究

本文应用反义RNA探针原位杂交法,研究雄激素对大鼠腹侧前列腺(VP)上皮细胞角蛋白(CK)8 mRNA表达的影响。发现1.在任何VP组织切片中,CK 8探针专一、大量定位于VP腺上皮细胞中,CK 8 mRNA是前列腺上皮细胞特异而灵敏的标志。2.去睾大鼠VP CK 8 mRNA染色增强,提示CK 8mRNA有过度表达,注射雄激素又可抑制其过度表达。3.与已知受雄激素抑制性基因不同,即使大鼠VP完全萎缩之后达2个月之久,其存留腺上皮细胞CK 8 mRNA表达仍持续增高。4.前列腺发育早期,迅速增殖的幼稚腺上皮细胞高度表达CK 8 mRNA,以后随着体内雄激素水平升高,VP上皮CK 8 mRNA表达下降,分布转移。以上结果进一步支持前列腺CK 8基因是新的一类受雄激素抑制性基因的推测,同时表明前列腺CK 8基因的表达与前列腺干细胞的增殖分化有密切联系,CK 8 mRNA高度表达是前列腺干细胞一个重要特征。     

KINETIC STUDY OF GLUTAMATE TRANSPORT IN RAT BRAIN MITOCHONDRIA

Abstract— The experiments reported here confirm that glutamate can penetrate the inner membrane of isolated rat brain non-synaptosomal mitochondria, either on a glutamate-hydroxyl antiporter or on a glutamate-aspartate antiporter. An inhibition of respiratory activity of mitochondria with glutamate as substrate was obtained in the presence of avenaciolide or N-ethylmaleimide. Swelling of the mitochondria in iso-osmotic NH4⁺-l -glutamate was inhibited in the presence of avenaciolide and N-ethylmaleimide, but mersalyl, kainic acid, glisoxepide and amino-oxyacetic acid had no effect on the glutamate-hydroxyl exchange. Glutamate induced the reduction of intramitochondrial NAD(P), as estimated by double-beam spectrophotometry, and this reduction was inhibited on the one hand by N-ethylmaleimide, avenaciolide or fuscine, on the other hand by aminooxyacetic acid. A direct estimation of the penetration of l -[¹⁴C]glutamate into brain mitochondria was performed by using the centrifugation-stop procedure. This penetration followed saturation kinetics, with a mean apparent K_m of 1.56 M^M at pH 7.4 and at 20°C, the value of Knax was 4.34 nmol per min per mg protein in the same conditions. IV-Ethylmaleimide slowed down the initial rate of glutamate penetration, and this inhibition appeared to be non-competitive with a K_i of 0.7 Mm -at pH 7.4 and at 20°C. The entry of glutamate was pH-dependent and it increased 2-fold in the pH range of 7.4 to 6.4. A temperature-dependence of glutamate transport was also shown between 2 and 25°C; the Arrhenius plot was a straight line, with a calculated E_A of 12.8 kCal per mol of glutamate and a Q₁₀ of 2.16. The activity of γ-glutamyl transpeptidase was practically absent in these rat brain mitochondria. Oxidation of extramitochondrial NADH by the‘malate-aspartate shuttle’reconstituted in vitro was followed in rat brain non-synaptosomal mitochondria. In the absence of extramitochondrial malate or glutamate the ‘shuttle’ did not function, and in the absence of extramitochondrial aspartate the rate of NADH oxidation was low. Glutamine or γ-aminobutyrate did not replace glutamate efficiently. A high inhibition of the‘malate-aspartate shuttle’occurred in the presence of avenaciolide or mersalyl, and a moderate one in the presence of n-ethylmaleimide, glisoxepide or n-butylmalonate. Glutaminase activity in intact brain mitochondria was inhibited in the presence of extramitochondrial glutamate.