过氧化氢诱发的小脑皮质凋亡神经元膜K+通道电流的变化

用新生ＳＤ大鼠小脑皮质细胞进行培养,用Ａｒａ－Ｃ抑制非神经元生长,以Ｈ２Ｏ２诱发神经元凋亡。用膜片细胞贴附式观察了凋亡神经元膜钾离子通道电流的变化,结果表明,凋亡小脑皮质神经元膜Ｋ通道在不同箍位电压下,通道电流（ＩＫ）幅度小于正常神经元的,单位电导小于正常神经元的,通道的平均开放时间,开放概率、短开放及长开放时间常数亦均小于正常神经元的。说明小脑皮质凋亡神经元Ｋ通道活动减弱     

科研人员研究发现Netrin引起轴突生长和导向的新机制

在神经系统发育过程中,新生神经元的轴突要经历漫长的历程才能到达预定的脑区,然后与靶区神经元建立突触联系进而形成神经系统复杂的网络系统。因此,发育中轴突的生长和导向是形成正常神经系统功能的前提和保证;相反,轴突发育的异常会导致多种神经系统疾病,包括智力障碍和癫痫发作等。     

LINGO-1-Fc蛋白对低钾诱导小脑颗粒神经元凋亡的保护作用

髓鞘抑制因子Nogo-A、MAG和OMgp通过共同的受体信号复合物NgR/p75NTR(或者TROY)发挥对中枢神经纤维再生的抑制作用.新近克隆的跨膜蛋白LINGO-1是该信号途径的另一个重要组成成分和调节分子.LINGO-1特异表达于中枢神经系统,神经元上的LINGO-1被证明参与调节中枢神经再生的抑制信号,而少突胶质细胞表达的LINGO-1分子参与负调节少突胶质细胞的髓鞘化过程.为探讨LINGO-1分子在神经元凋亡过程中的作用,利用包含LINGO-1分子胞外段LRR和IgC2结构域的Fc融合蛋白作为功能性拮抗剂,研究LINGO-1对低钾诱导的小脑颗粒神经元凋亡的保护作用.利用成熟的Hoechst标记凋亡细胞的方法,观察到经LINGO-1-Fc蛋白预处理2h能够显著阻止小脑颗粒神经元的凋亡.仅包括LRR结构域的GST-LINGO-1与LINGO-1-Fc蛋白,虽同样具有与颗粒神经元的结合活性,但是GST-LINGO-1不能有效地阻止低钾诱导的细胞凋亡.这些结果提示,LINGO-1-Fc蛋白能够阻止低钾诱导的小脑颗粒神经元凋亡,并且这种作用可能是IgC2结构域依赖的.     

pHi对急性分离大鼠新皮层神经元KATP通道的影响

目的和方法 :采用膜片钳技术之膜内面向外记录方法 ,在急性分离大鼠皮层神经元上 ,研究胞内酸碱环境改变对神经元ATP敏感钾通道的影响。结果 :Vp = 6 0mV时 ,pH6 .0组开放概率 2 .2 0 %± 0 .5 7% (n =1 0 )较 pH7.3时的开放概率 8.41 %± 1 .2 0 % (n =1 6 )显著降低 (P <0 .0 1 ) ;pH 8.0组开放概率 1 8.2 9%± 4.0 5 % (n =8)较 pH7.3时明显增加 (P <0 .0 1 )。当浴液由 pH 7.3降为pH 6 .0时 ,有 40 %出现多级通道电流并可逆转。当浴液 pH6 .0及 pH 8.0时 ,ATP抑制通道开放概率的量效曲线 ,与pH 7.3时比较无明显改变 (P >0 .0 5 )。 结论 :脑细胞内氢离子可能参与KATP通道的调节 :胞内酸化环境可进一步激活KATP通道多级电流 ,保护脑缺血缺氧损伤 ;而KATP,通道开放 ,膜超极化到一定程度 ,胞内酸化环境又可抑制通道开放。     

BDNF及其下游通路与GABA能神经元发育相关性的研究进展

脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)是一种具有神经营养作用的蛋白质,广泛分布于中枢神经系统内。BDNF及其下游信号通路在γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)能神经元存活、生长、分化、发育等方面均发挥重要的作用。GABA能神经元可以通过释放抑制性神经递质GABA调节神经元活性,进而维持神经环路的正常功能。多种疾病的发生发展都与GABA能神经元发育的异常密切相关。该文将就BDNF及其下游通路与GABA能神经元发育的相关性进行综述,希望为疾病的治疗提供新的方向。     

白介素-6保护小脑颗粒神经元抗谷氨酸的神经毒性作用

目的：探讨白介素-6（IL-6）对谷氨酸诱导的神经元损伤的防治作用及其作用机制。方法：用IL-6慢性预处理培养的小脑颗粒神经元,然后后用谷氨酸急性刺激小脑颗粒神经元。用噻唑兰（MTT）比色法和末端脱氧核苷酸转移酶介导的原位缺口末端标记（TUNEL）法分别观察神经元的功能和凋亡的变化;用激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）和逆转录聚合酶链式反应（RT—PCR）法分别检测神经元内Ca^2＋浓度的动态变化和IL-6信号转导蛋白gp130 mRNA的表达。结果：IL-6（2．5、5和10ng／ml）慢性预处理培养的小脑颗粒神经元,可浓度依赖性地改善谷氨酸诱导的神经元活性降低;并可明显减少谷氨酸诱导的神经元凋亡;还可显著抑制谷氨酸激发的神经元内Ca^2＋超载。此外。经IL-6慢性预处理的小脑颗粒神经元表达gp130mRNA明显低于未经IL-6预处理的神经元。结论：IL-6能保护神经元抵抗由谷氨酸诱导的兴奋毒性作用,IL-6的这种神经保护机制可能与它抑制神经元内Ca^2＋超载密切相关,而且可能由gp130细胞内信号转导途径介导。     

NGF,BDNF和NT-3在培养鸡胚背根节神经元的表达

目的　探讨NGF ,BDNF ,NT - 3在体外培养鸡胚背根节神经元中的表达变化。方法　采用NGF ,BDNF ,NT - 3的兔抗血清分别对培养前后的鸡胚背根节神经元以免疫组化ABC法染色。观察NGF、BDNF和NT - 3在培养前、后鸡胚背根节神经元的表达情况 ,计数并比较培养前、后三种因子免疫阳性神经元百分数。结果　未培养的神经元 ,NGF ,BDNF ,NT - 3的阳性神经元百分数分别是 :10 %± 3%,2 7%± 5 %,2 9%± 7%。培养 48小时后 ,NGF ,BDNF ,NT - 3的阳性神经元百分数分别是 :77%± 6 %,6 4%± 7%,2 4%± 7%。结论　培养后NGF ,BDNF的表达较未培养者增加 (P <0 0 1) ,而NT - 3者则有减少 (P <0 0 5 )。提示在体外培养的鸡胚背根节神经元NT - 3的表达有不同于NGF和BDNF的调节方式。     

光敏感通道(Channelrhodopsin-2)——神经回路功能和神经系统疾病研究的新工具

光敏感通道(channelrhodopsin-2,ChR2)是一种受光脉冲控制的具有7次跨膜结构的非选择性阳离子通道蛋白,自1991年从莱茵衣藻中发现后被许多实验室所关注.依据ChR2可以快速形成光电流,使细胞发生去极化反应的电生理特性,ChR2已被广泛应用于神经系统的研究.与传统的神经系统研究方法如电生理技术、神经药理学方法相比,用光脉冲控制带有ChR2的神经元的活动,具有更高的空间选择性和特异性.ChR2作为光基因技术的核心组成部分,对神经科学是一个崭新的应用前景广泛的研究工具.近年来ChR2不仅应用于视觉、躯体感觉、听觉和嗅觉等多条感觉神经回路的形态和功能研究,还被应用于各种临床神经系统疾病的研究.本文总结了目前ChR2在神经系统中的研究进展,并对ChR2未来的应用前景作了进一步展望.     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向多巴胺神经元分化的研究

通过体外诱导人骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stemcells,BMSCs)向多巴胺(dopamine,DA)神经元分化,探讨人BMSCs来源的DA神经元的功能特征及其分化机制,为临床上细胞移植替代治疗诸如帕金森氏病(parkinson’sdisease,PD)等神经精神性疾病提供一种理想的细胞来源。通过密度梯度离心获取人骨髓中的单个核细胞,贴壁培养纯化BMSCs。50μmol/L脑源性神经营养因子(brain derivedneurotrophy factor,BDNF),10μmol/Lforskolin(FSK)和10μmol/LDA联合对BMSCs进行诱导。电子显微镜观察诱导2周后细胞是否具有神经元的超微结构特点;免疫细胞化学染色和RT-PCR检测DA神经元分化过程中的标志物酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)的表达以及转录因子Nurr1、Ptx3和Lmx1b的表达;高效液相色谱(highperformance liquid chromatogram,HPLC)检测诱导2周后的细胞多巴胺的释放水平。结果表明,诱导2周后,电镜下细胞胞浆中有大量密集的呈扁平囊状的粗面内质网及其间的一些游离核糖体以及神经微丝的形成。RT-PCR结果显示NSE(neuron specificenolase)、Nurr1、Ptx3、Lmx1b和TH的mRNA均有表达;免疫细胞化学染色结果表明诱导2周后TH阳性细胞(24·80±3·36)%的表达较诱导3d后(3·77±1·77)%明显提高(P<0·01);HPLC检测到诱导2周后的细胞DA释放水平[(1·22±0·36)μg/mL(n=6)]高于未经诱导的细胞[(0·75±0·22)μg/mL(n=6)(t=-2·79,P=0·038)]。由此得出,BDNF、FSK和DA可以在体外诱导人BMSCs向DA神经元分化,并具有DA神经元的功能特征,是临床用于治疗神经精神性疾病的理想细胞来源。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向多巴胺神经元分化的研究

通过体外诱导人骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)向多巴胺(dopamine, DA)神经元分化,探讨人BMSCs来源的DA神经元的功能特征及其分化机制,为临床上细胞移植替代治疗诸如帕金森氏病(parkinson's disease, PD)等神经精神性疾病提供一种理想的细胞来源。通过密度梯度离心获取人骨髓中的单个核细胞,贴壁培养纯化BMSCs。50μmol/L脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophy factor, BDNF),10μmol/L forskolin(FSK)和10μmol/L DA联合对BMSCs进行诱导。电子显微镜观察诱导2周后细胞是否具有神经元的超微结构特点;免疫细胞化学染色和RT-PCR检测DA神经元分化过程中的标志物酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH）的表达以及转录因子Nurr1、Ptx3和Lmx1b的表达;高效液相色谱（high performance liquid chromatogram, HPLC）检测诱导2周后的细胞多巴胺的释放水平。 结果表明,诱导2周后,电镜下细胞胞浆中有大量密集的呈扁平囊状的粗面内质网及其间的一些游离核糖体以及神经微丝的形成。RT-PCR结果显示NSE(neuron specific enolase)、Nurr1、Ptx3、Lmx1b和TH的mRNA均有表达;免疫细胞化学染色结果表明诱导2周后TH阳性细胞(24.80±3.36）%的表达较诱导3d后(3.77±1.77)%明显提高(P<0.01）;HPLC检测到诱导2周后的细胞DA释放水平［(1.22±0.36)μg/mL(n＝6)］高于未经诱导的细胞［(0.75±0.22)μg/mL(n＝6) (t＝－2.79,P＝0.038)］。 由此得出,BDNF、FSK和DA可以在体外诱导人BMSCs向DA神经元分化,并具有DA神经元的功能特征,是临床用于治疗神经精神性疾病的理想细胞来源。     

脑源性神经营养因子促进海马神经干细胞的存活、增殖及向神经元分化

探讨脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor, BDNF)对海马神经干细胞(neural progenitor/stem cells, NPCs)的存活、增殖及分化的影响.采用无血清培养基体外分离、纯化、扩增胎鼠海马NPCs.通过细胞形态观察、nestin免疫荧光染色及血清促分化检测NPCs的干细胞特性; 采用神经球计数及神经球直径测定观察BDNF对NPCs的促增殖作用, 筛选出在适当细胞密度下, 促进NPCs增殖的有效浓度; 采用Tunel染色及全自动生化分析仪测定细胞培养上清液乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase, LDH)的含量探讨BDNF对海马NPCs存活的影响; 采用抗-b-微管蛋白(tubulin) III (Tuj-1)染色检测NPCs分化成神经元的百分率, 同时测定分化神经元突起的长度.分离的海马NPCs表现为nestin 免疫染色阳性, 具有自我增殖能力、且能分化为神经元和星形胶质细胞; 当细胞密度为5×105个/ ml 时, 10～200 ng/ml BDNF能显著促进NPCs的增殖, 其中40 ng/ml BDNF促增殖作用最强, 40 ng/ml BDNF能显著增大神经球直径; 40 ng/ml BDNF 显著减少NPCs的凋亡率(Tunel /DAPI ), 抑制LDH漏出; 40 ng/ml BDNF能显著促进NPCs分化为Tuj-1免疫染色阳性神经元, 且分化后神经元的突起长度显著大于对照组.上述结果提示: BDNF促进海马NPCs的存活、增殖及向神经元方向分化.     

促红细胞生成素对大鼠局灶性脑缺血再灌注神经元的保护作用及P53蛋白的表达

目的:探讨促红细胞生成素(Epo)对大鼠局灶性脑缺血再灌注神经细胞的保护作用.方法:60只SD大鼠随机分为缺血再灌注Epo治疗组(又分为高剂量A组、低剂量B组)、缺血再灌注组(C组)及假手术组(D组),采用大脑中动脉线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型.参考Longa的5分制法在大鼠麻醉清醒后进行评分,TTC染色法观察线栓侧的梗死体积,并检测脑组织含水量的变化,HE染色法观察脑缺血再灌注后脑组织的病理变化,TUNEL法观察神经细胞凋亡情况,western blot法观察p53蛋白的表达变化.结果:对照组比较,大鼠脑缺血再灌注后出现不同程度的脑梗死,24h后缺血中心区及周围区均可见到p53蛋白表达.缺血再灌注6h内给予Epo可显著改善大鼠神经功能评分,减少梗死体积及脑组织含水量,减轻病理学变化及神经细胞凋亡.结论:Epo通过调控神经细胞凋亡、改善缺血再灌注损伤而发挥脑保护作用,P53蛋白参与缺血再灌注后神经细胞凋亡机制.     

海藻糖对草菇菌种的低温保护效应研究

以生存活力和生长速度、厚垣孢子形成、次生代谢产物变化和基因指纹图谱方法分析了采用海藻糖溶液低温保藏草菇菌种的效果.结果显示:不耐受低温的草菇菌种在海藻糖溶液的保护下,能够在4～6 ℃下具有生存活性至少8个月以上,而且经过低温的草菇菌种其分泌的次生代谢产物种类与采用目前常规保藏方法保藏的草菇菌种一致,遗传稳定性测试结果也显示经过了海藻糖溶液低温保护的草菇菌种的基因指纹图谱没有发生改变;同时采用海藻糖溶液保护的草菇菌种,在4～6 ℃低温下保藏8个月后活化,活化后的菌种采用清水低温保藏,1个月后仍然具有生存活性,并能产生厚垣孢子.