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细胞型朊蛋白对睡眠和认知功能的影响及其调节机制
细胞型朊蛋白(cellular prion protein,PrPC)是一种细胞膜糖蛋白,广泛存在于人和动物的正常组织与细胞中,在神经元中的表达量高.它是正常细胞基因编码的产物,约含40％的α螺旋结构,而仅含少量β折叠结构,对蛋白酶敏感,通常不致病.PrPC的生理功能尚未阐明,但已有研究提示其与信号转导、金属离子转运、睡眠、学习和记忆、突触可塑性、神经保护、细胞增殖和分化等均有关联.我们就PrPc对于睡眠和认知功能的影响及其调节机制研究现状进行综述.
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细胞型朊蛋白对人结肠癌细胞株HT29细胞增殖及化疗敏感性的影响
目的 探讨细胞型朊蛋白(cellular prion protein,PrPC)对人结肠癌细胞株HT29细胞增殖及化疗敏感性的影响,为结肠癌的临床诊治提供策略.方法 构建滴度合格的PrPC干扰慢病毒LV582-1、LV582-2和LV582-3侵染结肠癌细胞株HT29,分别设置为干扰组1、干扰组2及干扰组3,阴性慢病毒侵染HT29作为对照组,采用qPCR和Western blot技术检测结肠癌细胞株中PrPC的表达,CCK8检测[顺铂处理组(干扰+顺铂处理组、对照+顺铂处理组),无顺铂处理组(干扰组、对照组)]细胞的增殖效率.结果 qPCR检测结果显示,干扰组3(PrPC mRNA为22.22±0.32)的干扰效率高(为74.297％),提示LV582-3可有效抑制结肠癌细胞株PrPC mRNA的表达;Western blot结果显示干扰组3细胞中PrPC蛋白表达水平低于对照组(P＜0.05);CCK8结果显示,干扰组与对照组细胞增殖效率差异无统计学意义(P＞0.05),但顺铂处理组与无顺铂处理组相比较,前者明显不利于细胞增殖(P＜0.01),且干扰+顺铂处理组与对照+顺铂处理组相比较,前者更加不利于细胞增殖(P＜0.05).结论 下调PrPC表达对HT29细胞增殖无显著影响,但可以增加细胞对化疗药物顺铂的敏感性.
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细胞型朊蛋白在不同月龄小鼠视网膜中表达的实验研究
目的 观察细胞型朊蛋白(cellular prion protein,PrPc)在2周龄、9个月龄、18个月龄正常ICR小鼠视网膜中的表达情况.方法 选取2周龄、9个月龄、18个月龄ICR小鼠各20只,取出视网膜分别使用RT-PCR检测视网膜组织中PrPc基因的表达情况,Western blot检测小鼠视网膜组织中PrPc蛋白的表达情况.分析小鼠视网膜中PrPc的表达水平与月龄的关系及18个月龄小鼠视网膜与脑组织中PrPc的表达差异.结果 2周龄、9个月龄、18个月龄小鼠视网膜组织中PrPc基因表达的相对光密度值分别为0.175±0.010、0.420±0.044、0.692±0.030,两两比较,差异均有统计学意义(均为P＜0.05);18个月龄小鼠脑组织中PrPc基因表达的相对光密度值为1.363±0.255,与18个月龄小鼠视网膜组织中PrPc基因表达的相对光密度值比较,差异有统计学意义(P＜0.05).2周龄、9个月龄、18个月龄小鼠视网膜组织中PrPc蛋白表达的相对光密度值分别为0.319±0.028、0.698±0.066、0.996±0.058,两两比较,差异均有统计学意义(均为P＜0.05);18个月龄小鼠脑组织中PrPc蛋白表达的相对光密度值为2.008±0.192,与18个月龄小鼠视网膜组织中PrPc蛋白表达的相对光密度值比较,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 正常小鼠视网膜中存在PrPc的表达,且表达水平随着小鼠月龄的增加而逐渐增强,但弱于脑组织中的PrPc表达强度.
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阿尔茨海默病、视神经及特殊蛋白三者关系的研究进展
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种以不可逆的记忆力进行性减退直至痴呆为特征的神经变性疾病,伴随认知减退及视觉空间感觉的丧失.目前国内外有文献表明可对某些特殊蛋白如β-淀粉样蛋白、细胞型朊蛋白进行分子生物学实验,发现它们会影响AD的发展,并且称可通过眼科光学相干断层成像技术完善AD的早期诊断.现就β-淀粉样蛋白、细胞型朊蛋白分别对AD及视神经的影响作一综述.同时,基于AD患者有视网膜机能失调,还就上述两种蛋白与AD视神经的关系作了初步展望.
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睡眠剥夺对小鼠脑内细胞型朊蛋白表达水平的影响及可能的意义
目的 探讨小鼠正常昼夜节律下以及睡眠剥夺后大脑海马组织细胞型朊蛋白(PrPC)和β-淀粉样前体蛋白(Aβ)表达水平的变化及PrPC在睡眠剥夺诱导的认知损害中发挥的作用.方法 成年C57BL/6小鼠置于光照和黑暗交替环境中饲养2周后分别在开灯后4、8、12、16、20、24 h等6个时间点处死小鼠,每个时间点各8只,分别取海马、皮层2个部位的组织样本,采用酶联免疫吸附法检测PrPc和Aβ的表达水平.成年小鼠按体重大小排序,完全随机分成3组,分别为正常对照组、环境对照组、睡眠剥夺组,采用改良水平台法对小鼠进行72h快速眼动睡眠剥夺,断头处死小鼠获取海马,分别采用Western Blot法和酶联免疫吸附法检测PrPC和Aβ的表达水平变化.Halberg余弦分析PrPC和Aβ在海马与皮层的昼夜节律变化特征.结果 单余弦分析显示PrPC在皮层具有昼夜节律性(F=11.22,P＜0.05).Aβ在海马具有昼夜节律性(F=26.72,P＜0.05);睡眠剥夺后睡眠剥夺组海马PrPC的表达水平(0.22 ± 0.05)较正常对照组(0.64 ± 0.16)和环境对照组(0.58±0.09)明显下调(F=4.366, P＜0.05),睡眠剥夺组Aβ的表达水平(13.03 ± 0.71)较正常对照组(8.22 ±0.8)和环境对照组(8.6 ±0.57)明显上调(F=14.511,P＜0.05).结论 正常小鼠大脑PrPC和Aβ具有昼夜节律特征,快速眼动睡眠剥夺后PrPC的表达水平下调,而Aβ表达水平上调,且这可能是睡眠剥夺后认知功能障碍的潜在机制之一.
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海马内注射PrPC抗体对APPswe/PSEN1dE9转基因小鼠学习和记忆的影响
目的 观察海马内注射PrPC抗体后,对APPswe/PSEN1dE9转基因小鼠认知缺陷的影响.方法 选8月龄雄APPswe/PSEN1dE9转基因小鼠双侧海马内注射PrPC抗体EP1802Y 2 μL或PBS 2 μL,C57Bl/6J野生型小鼠为正常对照.2月后,通过旷场实验、新物体识别实验、Morris水迷宫实验、条件性恐惧测试及免疫组化,观察APPswe/PSEN1dE9转基因小鼠行为学及海马内Aβ1-42表达的变化.结果 旷场实验中,假手术组与实验组相比,中央活动时间和活动总路程均无明显差异(P>0.05);新物体识别实验中,假手术组分辨指数与实验组分辨指数相比,无显著性差异(P>0.05);在Morris水迷宫实验的空间探索测试中,与正常组相比,假手术组和实验组穿越平台次数显著性减少(P<0.05).并且假手术组与实验组游泳路程相比,具有显著性差异(P<0.05);在条件恐惧实验中,各组之间无显著性差异;免疫组化的结果显示,实验组小鼠海马内Aβ1-42表达下调.结论 PrPC抗体可以部分改善APPswe/PSEN1dE9转基因小鼠的认知能力,提示海马内封闭PrPC蛋白与Aβ寡聚体结合的位点后,或许可以降低Aβ寡聚体毒性.
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细胞型朊蛋白(PrPc)受体或受体源的筛选
目的本研究表达了细胞型朊蛋白(PrPc)和碱性磷酸酶(AP)的融合蛋白(PrPAP),并以此融合蛋白作为配体通过结合实验寻找PrPc的受体(或结合蛋白). 方法以碱性磷酸酶组织化学法检测表达PrPAP的细胞培养液与细胞表达的细胞粘附分子、少突胶质细胞和雪旺氏细胞系以及原代培养的小脑颗粒细胞的结合,并以含AP的细胞培养液作对照,阳性对照为KitAP及其细胞表面表达受体的结合. 结果在所表达的细胞粘附分子中,NCAM140有疑似结合,其他L1, CHL1, P0, Tag, F3及PrP未见与朊蛋白的阳性结合;约有20%呈现雪旺氏细胞阳性结合,少突胶质细胞阳性结合率约为60%;原代培养的小脑颗粒细胞与朊蛋白有几乎100%的阳性结合,并且细胞密度高. AP对照仅有微弱染色. 结论推测朊蛋白的功能作用方式为异嗜性结合;确定原代培养小脑颗粒细胞为进一步分离提纯朊蛋白受体的起始材料,并提示小脑和朊蛋白功能及朊蛋白疾病的可能相关性.
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细胞型朊蛋白(PrPc)受体或受体源的筛选
目的本研究表达了细胞型朊蛋白(PrPc)和碱性磷酸酶(AP)的融合蛋白(PrPAP),并以此融合蛋白作为配体通过结合实验寻找PrPc的受体(或结合蛋白). 方法以碱性磷酸酶组织化学法检测表达PrPAP的细胞培养液与细胞表达的细胞粘附分子、少突胶质细胞和雪旺氏细胞系以及原代培养的小脑颗粒细胞的结合,并以含AP的细胞培养液作对照,阳性对照为KitAP及其细胞表面表达受体的结合. 结果在所表达的细胞粘附分子中,NCAM140有疑似结合,其他L1, CHL1, P0, Tag, F3及PrP未见与朊蛋白的阳性结合;约有20%呈现雪旺氏细胞阳性结合,少突胶质细胞阳性结合率约为60%;原代培养的小脑颗粒细胞与朊蛋白有几乎100%的阳性结合,并且细胞密度高. AP对照仅有微弱染色. 结论推测朊蛋白的功能作用方式为异嗜性结合;确定原代培养小脑颗粒细胞为进一步分离提纯朊蛋白受体的起始材料,并提示小脑和朊蛋白功能及朊蛋白疾病的可能相关性.
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细胞型朊蛋白受体或结合蛋白在不同发育阶段小鼠脑内的分布
目的表达和纯化以朊蛋白(PrP)胞外部分与人IgG Fc段构建的融合蛋白PrPFc,并以此为配体蛋白,定位细胞型朊蛋白(PrPc)的受体在小鼠不同发育阶段脑内的分布. 方法收集表达PrPFc的细胞培养液,通过蛋白A-琼脂糖柱亲和层析纯化,以PrPFc纯化蛋白与新鲜弱固定的组织切片反应,免疫组织化学法显示受体在脑内分布模式. 结果在正常成年小鼠脑内,细胞型朊蛋白的受体分布以位于大脑皮层(包括新皮层和旧皮层)和纹状体为多,其次为丘脑、下丘脑及脑干,再次为海马的CA区和齿状回及小脑的蒲肯野和颗粒细胞层,嗅球部位也有一些细胞呈阳性染色;出生后14 d小鼠脑内朊蛋白受体与成年动物分布模式及染色强度皆类似,而出生当日及7 d后受体分布与14 d和成年动物相似,但染色强度明显较弱. 结论朊蛋白受体(或结合蛋白)在脑组织有广泛分布;朊蛋白与其受体在脑组织中分布相似.
