两种基因编码的探针特异性检测小鼠脑5-HT信号的比较

摘要 目的：五羟色胺（5-HT）对中枢神经系统发挥着重要的调控作用,其功能失调与许多精神类疾病密切相关,因此开发能实时灵敏检测5-HT的工具对研究此类疾病及研发靶向药物至关重要。最近新开发的iSeroSnFR和GRAB_5-HT1.0两类5-HT荧光探针,具有细胞特异性、反应灵敏以及高时空分辨率等显著优势,已经成为深入探究5-HT作用机制的有力工具。本研究旨在探究荧光探针iSeroSnFR和GRAB_5-HT1.0哪种能更有效地检测5-HT递质释放及动态变化,从而为后续优化5-HT荧光探针和利用这一有力工具解析神经疾病中的递质异常提供新思路。方法：将iSeroSnFR或GRAB_5-HT1.0探针的基因序列插入到Sindbis病毒表达载体,然后把病毒分别转染到培养的小鼠离体脑片的海马CA1区,比较两种探针在神经元中的表达差异;并检测其对外源性5-HT药物诱导产生的荧光反应。另外,将上述病毒转染到急性小鼠脑片中缝核（DRN）区,给与电刺激检测两种探针响应内源5-HT释放的荧光信号差异。结果：在转染iSeroSnFR的海马CA1区神经元中均有荧光表达,但细胞边界不清晰;而转染了GRAB_5-HT1.0的神经元细胞膜上表达有强烈的绿色荧光信号。用1 μM 5-HT处理培养的小鼠脑片海马CA1神经元时,iSeroSnFR探针没有明显的荧光强度变化;而GRAB_5-HT1.0探针产生的荧光强度显著增强;用1 mM 5-HT处理时,iSeroSnFR探针产生一定强度的荧光反应,但响应幅度弱于GRAB_5-HT1.0探针。另外,利用上述病毒转染急性小鼠脑片DRN区,通过电刺激诱导内源性5-HT释放,发现仅在表达GRAB_5-HT1.0探针的DRN神经元中观察到显著增强的荧光反应;而iSeroSnFR探针几乎未产生明显荧光变化。结论：在小鼠脑中,GRAB_5-HT1.0荧光探针对外源性及内源性的5-HT的亲和力更高、灵敏度更强。     

新鲜分离小鼠胃Cajal间质细胞样细胞的鉴定及其电生理学特性

将免疫荧光及传统全细胞膜片钳技术应用于新鲜分离的小鼠胃Cajal间质细胞样细胞上,探讨了小鼠胃Cajal间质细胞样细胞形态和电生理学特性。经胶原酶消化得到的Cajal间质细胞样细胞胞体呈短梭形,且自胞体发出多个较短的毛刺状突起。免疫细胞化学结果表明,Cajal间质细胞样细胞胞体和突起酪氨酸激酶受体c-kit表达呈阳性。在传统全细胞记录模式、膜电位钳制在-60mV的条件下,可以记录到自发、节律性内向电流,即起搏电流。钙调蛋白抑制剂W-7 （50μmol／L）明显增强了起搏电流幅度并引发明显的内向钳制电流。当电极内液中EGTA的浓度由0．1mmol／L增加到10mmol/L时,也明显增强了起搏电流幅度并引发明显的内向钳制电流。实验结果提示,新鲜分离的小鼠胃Cajal间质细胞样细胞可以产生自发、自律性内向电流,而这种电流对胞内低钙或钙调蛋白抑制剂敏感。这种具有自发性电活动的Cajal间质细胞样细胞可能就是胃Cajal间质细胞。