坐骨神经结扎后大鼠背根神经节和脊髓CGRP表达的变化

目的研究大鼠坐骨神经结扎后降钙素基因相关肽(calcitoningene-relatedpeptide,CGRP)表达变化。方法SD大鼠随机分为假手术对照组和坐骨神经结扎组,实验组结扎后分别存活1、3、5、7、14、21和28d(n=8),免疫荧光(双标法)和免疫组织化学(SABC法)观察术后不同时间点CGRP和NGF在坐骨神经、背根神经节(dorsalrootganglion,DRG)和脊髓的表达变化,Westernblot结合图像分析技术对不同时间的变化进行定量测定。结果术后1d结扎远端坐骨神经内NGF大量堆积,持续到28d仍高于正常。结扎后7dDRG内CGRP阳性细胞百分率减少,持续到28d仍低于正常;结扎后14d脊髓后角CGRP下降,28d仍低于正常,各时间点脊髓前角CGRP表达未见明显变化。结论神经结扎可导致DRG和脊髓后角的CGRP表达下调,可能与靶源性的NGF来源减少有关。     

Neuritin对大鼠急性脊髓损伤后神经中丝作用的研究

目的:探讨Neuritin对大鼠脊髓损伤后神经元突起再生的作用.方法:分为Neuritin组,His组和假手术组.使用改良Allen's打击法打击Neuritin组和His组大鼠T10或T11节段脊髓.Neuritin组和His组经蛛网膜下腔置管局部连续给予Neuritin和His蛋白(6ug/d)一周.假手术组仅咬除椎板不损伤脊髓,经蛛网膜下腔置空管而部损伤脊髓.术后6h、3d、7d、14d、28d、56d分别观察:①运动功能评分(BBB评分)观察大鼠后肢运动功能恢复情况;②HE染色观察脊髓组织形态学变化;③免疫组织化学染色和Western blotting检测损伤段脊髓神经中丝蛋白(NF200)的修复与再生.结果:①BBB评分,Neuritin组和His组在一周内没有明显差别,但Neuritin组和His组的评分均低于假手术组,从术后第14d,实验组评分明显高于对照组(P＜0.05);②HE染色可见损伤段脊髓出血、坏死及炎性细胞浸润;③免疫组化检测,Neuritin组的NF200平均光密度值(IOD/AREA)较His组明显增高(P＜0.05);Western blotting检测的NF200灰度值(GMD)较His组明显增高(P＜0.05),结论:持续外源性Neuritin能促进大鼠脊髓损伤后伤区神经元突起的再生,并能促进大鼠后肢运动功能的康复.     

三七总皂苷对脊髓损伤后BDNF 的表达及运动功能的影响

目的:探讨三七总皂苷(total panax notoginseng saponins,tPNS)对脊髓半横断损伤后对脑源性神经营养因子(Brain-derivedneurotrophic factor,BDNF)表达以及运动功能恢复的作用的影响。方法:大鼠随机分为正常组和实验组,实验组大鼠脊髓T10右侧半横断模型,损伤后15min,腹腔注射三七总皂苷,剂量为20mg.kg-1,以后每天给药一次,溶媒对照组注射等量生理盐水。术后进行BBB评分和斜板实验检测;动物分别存活1d、3d、7d、14d、28d后,采用免疫荧光化学方法检测脊髓损伤远侧端BDNF表达的变化。结果:BBB评分及斜板实验结果显示,三七总皂苷能明显促进脊髓损伤后运动功能的恢复,尤其是损伤后7d和14d,三七总皂苷组评分明显高于溶媒对照组。免疫组化结果显示:脊髓半横断损伤后,损伤远侧端损伤侧BDNF的表达强于对侧,损伤侧BDNF的表达呈现出1d,3d逐渐增强,7d达高峰的趋势,14dBDNF的表达逐渐下降,至28d仍略高于正常组。三七总皂苷组和溶媒对照组相比,BDNF表达的时间趋势相同,但相同时间点BDNF的表达强于对照组,尤其是3d、7d。结论:三七总皂苷能增强脊髓半横断损伤后BDNF的表达,这可能是其改善脊髓再生的微环境,促进脊髓损伤后运动功能恢复的机制之一。     

神经生长因子通过抑制内质网应激促进外周神经损伤后髓鞘碎片的清除

神经生长因子 (never growth factor,NGF）可促进损伤外周神经的修复并加速轴突和髓鞘的再生,但对外周神经损伤前期作用的研究报道较少。本研究主要探究在损伤外周神经前期,NGF能否加速施旺细胞 (Schwann cells, SCs) 对髓鞘碎片的清除及其调控机制。将坐骨神经损伤的Wistar雄性大鼠连续5 d给予NGF治疗,并运用分子生物学检测手段分析损伤坐骨神经内部髓鞘碎片的清除,细胞的凋亡及内质网应激 (endoplasmic reticulum stress, ERS) 的表达和变化。免疫荧光分析结果显示,与模型组相比,NGF给药组显著加速髓鞘碎片的清除,并促进SCs的增殖 (46.33 ± 5.68 vs. 66.69 ± 8.76, P＜ 0.05 for MPZ; 47.58 ± 4.52 vs. 37.69 ± 2.50, P＜ 0.01 for GFAP)。TUNEL免疫组化证实,NGF可有效抑制SCs的凋亡(25 ± 4 vs. 37 ± 6, P＜ 0.05),Western印迹结果显示,模型组坐骨神经内部内质网应激水平被过度激活,给予NGF治疗后,相关蛋白质表达被逆转 (1.03 ± 0.03 vs. 1.24 ± 0.07, P＜ 0.01 for PDI; 1.16 ± 0.16 vs. 1.48 ± 0.10, P＜ 0.05 for GRP-78; 1.33 ± 0.11 vs. 1.76 ± 0.17, P＜ 0.01 for Caspase-12; 1.01 ± 0.05 vs. 1.39 ± 0.16, P＜ 0.01 for CHOP)。上述结果证实,NGF可通过抑制内质网应激减少神经组织内细胞的凋亡,并加速髓鞘碎片的清除,促进外周神经损伤的修复。     

三七总皂苷对脊髓损伤后的保护作用及GFAP相关机制

目的:探讨三七总皂苷对脊髓损伤后的保护作用以及对GFAP表达变化的影响.方法:健康成年雌性SD大鼠63只,随机分为正常组,溶媒对照组,三七总皂苷组,大鼠脊髓T10右侧半横断损伤后15min,腹腔注射三七总皂苷,剂量为20mg.kg-1,以后每天给药一次,溶媒对照组注射等量生理盐水.术后1d,3d,7d,14d,21d,28d进行BBB评分行为学检测;动物存活1d、3d、7d、14d、 28d,运用免疫组织化学方法检测脊髓损伤远侧端GFAP表达的变化.结果:BBB评分显示,三七总皂苷能明显促进脊髓损伤后运动功能的恢复,其中损伤后7d和14d的评分明显高于溶媒对照组.免疫组化结果显示脊髓T10右侧半横断损伤后.脊髓远侧段 GFAP的表达损伤侧均强于对侧,损伤侧灰质GFAP的表达呈现出1d,3d逐渐增强,7d达高峰的趋势,14dGFAP的表达逐渐下降,至28d仍略高于正常组.三七总皂苷组和溶媒对照组相比,GFAP表达的时间趋势相同,但相同时间点GFAP的表达弱于对照组,尤其是3d、7d.结论:三七总皂苷能抑制脊髓半横断损伤后星形胶质细胞的活化,这可能是其促进脊髓损伤后运动功能恢复的机制之一.     

周围神经损伤后神经组织中Par-3蛋白表达和分布的变化

目的观察极性蛋白Par-3在损伤后神经组织中的表达和分布,探讨Par-3蛋白在周围神经损伤后髓鞘再生中的作用。方法 32只Sprague Dawley大鼠随机分为正常对照组、损伤组(坐骨神经损伤后第1、2、4、8周)。制备坐骨神经挤压伤模型,分别于损伤后各时间点,采用免疫组织化学法检测坐骨神经损伤远端Par-3蛋白的表达和分布。结果正常大鼠坐骨神经组织中即存在Par-3蛋白,但表达量少,且仅分布于Schwann细胞核内。坐骨神经损伤后,Par-3蛋白的表达和分布发生变化。损伤后1周,Par-3蛋白表达开始升高,Par-3散在分布于Schwann细胞核和细胞浆内。损伤后2周,神经组织中的Par-3蛋白达峰值,在Schwann细胞浆内呈不对称性分布似包绕轴突,呈新月形或C形。损伤后4周和8周,Par-3蛋白表达显著降低,神经组织中Par-3蛋白主要分布于Schwann细胞核内,胞浆内很少。结果 极性蛋白Par-3可能参与周围神经损伤后Schwann细胞的髓鞘再生。     

CCI大鼠坐骨神经损伤区内中终球与重链神经微丝蛋白的检测

为探寻CCI大鼠坐骨神经损伤区内终球的存在,了解其与重链神经微丝蛋白(heavy neurofilaments,NF-H)分布、表达的联系.通过对雄性SD大鼠的坐骨神经慢性压迫损伤(chronic constriction injury,CCI)组与对照组(对侧正常坐骨神经)进行不同时间点电镜、免疫组化及Western-blotting等方法的观察与检测.研究发现,与对照组相比,CCI模型组大鼠术后4 d损伤坐骨神经中NF的分布较非手术侧有明显变化,术后7、14 d电镜观察到损伤区中枢侧终球样结构,术后4、7、14、28 d CCI模型组大鼠坐骨神经中NF-H表达水平有动态变化(P<0.01).结果表明CCI大鼠模型损伤坐骨神经中NF-H其分布有明显变化,且分布于终球样结构中,其表达随损伤时间有动态变化,这些变化可能参与终球的形成以及与病理性疼痛机制相关联.     

电针对脊髓损伤星形胶质细胞增生及其NGF表达的影响

目的研究脊髓损伤后电针治疗对星形胶质细胞增生及其内源性神经生长因子(nerve growth factor,NGF)表达的影响.方法选用成年雌性Wistar大鼠,随机分为3组.A组为正常对照组,B组、C组为下胸段脊髓不完全损伤.B组损伤后不治疗,C组损伤后给予督脉电针治疗.损伤后3 d、1 、2或4周应用免疫组化染色分别观察损伤脊髓胶质原纤维酸性蛋白(glial fibroblast acid protein,GFAP)和NGF表达的变化.结果 B组术后3 d,GFAP阳性细胞明显增多, 2周后开始减少,4周时仍有较多的阳性细胞;C组GFAP阳性细胞明显少于B组,1周时达高峰.脊髓损伤后NGF表达呈逐渐增加的趋势.C组NGF的表达明显高于B组,且一直保持在较高水平.NGF阳性细胞大部分与GFAP阳性细胞形态相似.结论电针治疗能减少星形胶质细胞增生,促进内源性NGF的合成,从而创造了有利于神经再生的微环境.     

80%门静脉结扎后肝脏组织中MMP-9 的表达与肝再生作用 的相关性研究

目的:探讨基质金属蛋白酶-9(MMP-9)在大鼠80%门静脉分支结扎模型中大鼠增生肝脏组织中的表达及其与肝再生作用的关系。方法:健康SD雄性大鼠48只,随机平均分成假手术对照组(Sham)和门静脉结扎实验组(PVL)。观察术后1、3、7和14d保留侧肝叶重量/体重比值;下腔静脉采血后检测血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)值的变化;光镜下观察保留侧肝脏组织的病理形态变化;用免疫组化法检测增殖细胞核抗原(Proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的表达,用免疫印记法检测MMP-9的表达,并进行统计分析。结果:80%门静脉分支结扎后,结扎侧肝叶呈进行性萎缩,保留侧肝叶重量/体重比值逐渐增加,7d达"平台期";与对照组明显不同,PVL组的ALT、AST的值在1h达到高峰,7d后回到正常水平;保留侧肝脏组织中PCNA阳性细胞计数与对照组比较,3d开始表达增强(P<0.05),7d以后逐渐恢复至正常水平(P>0.05);保留侧肝叶MMP-9蛋白的表达在术后3d开始增加,术后7d达到高峰。结论:MMP-9蛋白的表达在80%门静脉结扎后大鼠肝再生过程中发挥重要作用。     

Simvastatin对大鼠坐骨神经crush损伤修复作用研究

目的：探讨他汀类（statins）药物Simvastatin在大鼠坐骨神经损伤修复中的作用及可能的作用机制。方法：制作SD大鼠标准坐骨神经钳夹损伤（crush）模型后,分别予Simvastatin和溶媒对照干预2周。手术前后不同时间点进行趾展功能指数测定、神经电生理学、血脂水平、血清IL-6检测和组织学评价。结果：Simvastatin干预组与对照组比较,趾展功能指数在术后5d和8d显著增大（P〈0．05）,足趾展开速度快;2周肌肉复合动作电位幅度高,4周神经传导速度快;组织学显示有髓神经纤维数量多,髓鞘厚,排列相对整齐。各组手术前血脂水平无差异,手术后2周均有不同程度的降低,但Simvastatin干预组总胆固醇降低程度最轻,与对照组比较有显著差异（P〈0．05）;Simvastatin干预组手术后5d,血清IL-6水平明显低于对照组（P〈0．05）。结论：本研究发现,Simvastatin可能通过抑制免疫炎症反应,维持神经损伤后胆固醇的平衡,促进大鼠坐骨神经损伤的修复和再生。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism