疼痛研究的新亮点:星形胶质细胞

一直以来疼痛被认为仅仅是由神经元调节的.目前的研究表明,星形胶质细胞与疼痛有密切的关系.星形胶质细胞通过许多重要功能如参与信号转导、被激活而表现出激活的特性,如释放促炎性因子、神经营养因子等,在疼痛调节过程中发挥重要作用.对星形胶质细胞与疼痛关系的研究,必将为疼痛机制的阐明及疼痛治疗提供新的思路.

组胺受体家族新成员:组胺H4受体

组胺H4受体是近在基因库内筛选寻找新的G蛋白偶联受体时发现的,其cDNA序列与组胺H1、H2受体的同源性很低,与组胺H3受体有很高的同源性.很多组胺受体的配体与组胺H4受体有亲和性,但该受体表现出独特的药理学性质.组胺H4受体激动后可影响细胞内Ca2+浓度和cAMP的生成,推测其与Gi或Go蛋白相偶联.组胺H4受体主要分布于骨髓、肺、脾脏、小肠和中枢,可能与机体的免疫反应和精神活动有关.

人及哺乳动物受精与糖蛋白的关系

越来越多的研究表明精卵识别与精子质膜及卵透明带中所含糖蛋白有直接关系.在精卵识别中存在着精子受体和卵透明带(zona pellucida,ZP)配体相互作用的糖类识别机制及精子质膜与卵子质膜的糖蛋白识别.本文主要从结构功能上对与受精相关的精卵表面糖蛋白作一介绍.卵子表面与受精相关的糖蛋白主要是ZP1、ZP2、ZP3.与卵子表面糖蛋白相比,精子表面参与精卵识别的糖蛋白种类较多,有SP56、SP95、PH-20、FA-1、甘露糖结合蛋白、顶体素、fertilin蛋白等.

ABCG2/Bcrp1转运蛋白:侧群干细胞的表型标记与功能调控蛋白

在骨髓、骨骼肌及神经组织均发现侧群干细胞(SPSCs).ABC转运蛋白ABCG2/Bcrp1基因在不同来源侧群(SP)干细胞均呈高表达,且该基因表达与SP细胞表型密切相关.SP细胞能向不同类型或不同胚层的组织细胞分化,很可能代表了一群更原始的干细胞,且与干细胞可塑性相关.而ABCG2/Bcrp1在造血及神经等组织来源的SP干细胞中的特异表达,使得该转运蛋白成为从不同组织中分选多潜能干细胞的一种新的表型标记.

中枢神经系统铁代谢与帕金森病的关系

帕金森病病人黑质内铁含量增高,铁参与自由基的生成导致神经细胞死亡,因此脑内铁含量增高被认为参与了帕金森病的发病.但是黑质内铁异常增高的原因不清,因此对于脑内铁代谢的研究显得尤为重要.本文就脑内铁的摄取及铁代谢相关蛋白即铁蛋白、乳铁蛋白、铜蓝蛋白与帕金森病的关系作一简要综述.

GABA在中枢神经系统发育的早期阶段具有兴奋作用

在发育早期中枢神经系统,γ-氨基丁酸 (γ-aminobutyric acid, GABA) 主要作为兴奋性神经递质而发挥作用,它可使神经元产生去极化,升高胞内Ca2+浓度,此时GABA发挥了重要的神经营养性作用.随着兴奋性谷氨酸能系统的发育,通过Cl-转运体的表达变化,胞内Cl-浓度降低,从而使GABA由兴奋性转变为抑制性.

基因功能研究的一些新思路

2001年人类基因组计划、美国塞莱拉遗传信息公司在美国<科学>杂志和英国<自然>杂志联合宣布,他们绘制出了准确、清晰、完整的人类基因组图谱.基因组计划完成后新的难题摆在了科学家的面前,就是基因功能的研究,以及怎样提高基因功能研究的效率.转基因技术较好地继承了生理学原有的研究思路,可能成为基因与整体功能联系起来的重要研究方法之一,成为今后大规模进行基因功能研究的有效手段.

RNA干扰:脑学习和记忆的可能机制

dsRNA介导同源靶基因沉默的RNA干扰(RNAi)是转录后基因水平沉默的主要作用方式,具有普遍的生物学意义.RNAi是dsRNA介导的核酸酶作用于dsRNA(>26nt)同源不成熟mRNA的酶解过程,mRNA降解为21-23nt的dsRNA而使基因表达沉默.RNAi所具有的特性和脑学习和记忆的特征,提示RNAi可能是RNA介导的脑记忆移转的潜在机制.

胰腺β细胞的发育与代偿

传统观念认为,出生时就已拥有了终生的胰腺β细胞(由它产生胰岛素).然而,现有证据表明,β细胞群是动态的,通过β细胞功能和β细胞群大小数量的变化来维持血糖浓度局限于一个很狭窄的生理范围内.β细胞群大小数量的增加或减少,可能与β细胞数量(增殖或凋亡)和单个细胞体积(肥大或萎缩)的变化有关.当机体不能精确调控β细胞群的大小数量时,就会发生糖尿病.因此,了解β细胞的发育分化、干细胞起源和代偿机制对防治糖尿病具有重要意义.本文简要介绍这方面取得的进展.

钾通道家族新成员:双孔道钾通道的研究进展

双孔道钾通道(K2P)是钾通道超家族的新成员. 它广泛分布于兴奋和非兴奋组织中,具有4次跨膜片段、两个孔道结构域的结构特征,目前主要分为: TWIK、多不饱和脂肪酸激活的钾通道、TASK和 KCNK沉寂亚单位四类.K2P具有瞬间激活和不失活,以及对TEA、4-AP等经典钾通道阻断剂不敏感的电生理特性,参与调节背景钾电流或钾漏流.许多机械性和化学性刺激如细胞牵拉、pH值的变化、第二信使、花生四烯酸和吸入麻醉剂等均参与调控K2P通道.

环氧合酶-2与肿瘤发生

本文从流行病学、药理学动物模型和体外药理学三个方面列举了COX-2作为肿瘤发生限速步骤的证据,分析了COX-2促进肿瘤发生的可能机制,探讨COX-2同时表达于炎症和肿瘤的意义,后对COX-2与肿瘤发生的研究方向进行了一些推测.

5-脂氧合酶在中枢神经系统的作用

5-脂氧合酶(5LO)是机体催化花生四烯酸生成生物活性分子白三烯的关键酶.中枢神经系统神经元有5LO的显著表达,海马和小脑表达水平高.5LO在体外神经元发育、老化及多种脑损伤过程中表达增高.5LO可能通过酶和非酶功能在中枢神经系统的生理和病理机制中发挥作用.糖皮质激素、褪黑素等参与5LO的转录调节.

晚期糖基化终产物受体的结构和功能

晚期糖基化终产物受体(RAGE)是一种膜蛋白,属于免疫球蛋白家族,由400多个氨基酸组成,分子量为35kD,分胞外段、跨膜段和胞内段,在单核巨噬细胞、血管内皮细胞、肾系膜细胞、神经细胞及平滑肌细胞等细胞中普遍表达.RAGE作为信号转导受体介导晚期糖基化终产物(AGE)和其配体在细胞表面结合,激活细胞内多种信号转导机制,在糖尿病慢性并发症、透析相关性淀粉样变(DRA)、阿尔采末病(AD)、动脉粥样硬化等疾病发生中起重要作用.对RAGE结构和功能的认识可能为这些疾病的防治提供新的靶位,因此具有重要意义.

胰岛素对中枢神经系统疾病的影响

越来越多的实验证据和临床资料表明,胰岛素在中枢神经系统中发挥重要作用.多种动物脑内有高水平的胰岛素,而且神经元和胶质细胞上均存在胰岛素受体和胰岛素第二信使系统.很多神经性疾病的发病机制都和胰岛素水平或胰岛素敏感性有关.同样,胰岛素样生长因子对神经元功能也有一定的调节作用.胰岛素和包括胰岛素样生长因子在内的多种神经营养因子,在治疗神经退行性疾病方面被人类寄予了厚望.

血管平滑肌细胞表型调节机制的研究进展

血管平滑肌细胞(VSMC)的增殖和迁移是动脉粥样硬化斑块形成、高血压和血管再狭窄的共同病理特征,而VSMC表型转化是VSMC增殖和迁移的基础,研究VSMC表型调节的分子机制,对上述疾病的防治具有重要意义.本文对VSMC表型转化的影响因素、信号转导途径和转录因子的研究进展作一综述.

心脏疾病中G蛋白的变化

G蛋白是一类重要的信号转导分子,其生理功能是将细胞膜受体所识别的各种细胞外信号同细胞内一系列效应分子偶联起来,引起核基因转录及蛋白质结构和功能的变化.G蛋白在心脏表达的亚型有Gs、Gi/o、Gq/11、G12/13,参与心肌收缩力、心率、心律和心肌细胞生长的调节.本文着重讨论了心脏G蛋白的分类、结构和功能,以及在心肌肥大、心力衰竭、急性心肌缺血和心律失常等心脏疾病中的改变,以加深对这些疾病的发病机制和病理生理过程的认识.

神经末梢突触囊泡释放神经递质过程的调控蛋白

神经末梢突触囊泡释放神经递质是一个复杂且受到精细调控的过程,涉及多种蛋白质间的相互作用.位于突触囊泡膜上的突触囊泡蛋白/突触囊泡相关膜蛋白(synaptobrevin/VAMP),与位于突触前膜上的syntaxin和突触小体相关蛋白SNAP-25,三者聚合形成的可溶性N-甲基马来酰胺敏感因子(NSF)附着蛋白受体(SNARE)核心复合物是突触囊泡胞吐过程中的核心成分.本文主要围绕参与突触囊泡胞吐过程,以及调节SNARE核心复合物的形成,解离及其功能的蛋白质,并对突触囊泡胞吐过程的分子模型作一概述.

鞘氨醇-1磷酸盐的生理功能研究进展

鞘氨醇-1磷酸盐(SPP)是神经鞘磷脂代谢产生的一种有生物活性的脂类,在细胞的多种生物学过程中起着重要的作用.包括细胞的增殖、存活、细胞骨架改变、迁移、血管发生、创伤愈合和胚胎发育等.本文综述了SPP在细胞生物功能调节和信号转导中的作用.

辣椒素及其受体

可以感受痛觉刺激的初级感觉神经元的周围末梢被称为伤害性感受器.这些小直径神经元的末梢可将化学、机械和热刺激信号转化为动作电位,并将这些信息上传到中枢,后使机体产生痛觉或不舒服的感受.但到目前为止,人们对这些可探测到伤害性刺激的分子所知甚少.1997年成功克隆的辣椒素受体亚型1 (vanilloid receptor subtype 1,VR1)是近年来科学家们研究的"热点分子",它是表达于伤害性感受器上的非选择性阳离子通道,已有诸多证据表明其可探测和整合诱发痛觉的化学和热刺激信号.基因敲除小鼠的研究分析也有力证明了该离子通道参与了疼痛及组织损伤后痛觉过敏的产生,而且是热诱发疼痛发生过程的关键分子.

蛋白质结构分析方法赢得诺贝尔化学奖

气体信号分子家族及其新成员--硫化氢

生物学家对于建立人-鼠嵌合胚胎的不同看法

在小鼠体内培育肾脏

人造光合膜的钙离子主动转运

跨世纪人生的回顾与期望

神经元烟碱受体在全身麻醉机制中的作用

作为配体-门控离子通道超家族成员的神经元烟碱受体分布于中枢和外周神经系统,包括多种亚型,具有广泛的生理作用,可以成为多种疾病的药物治疗靶点.它在全身麻醉原理中的作用也被日益重视,部分全身麻醉药物(挥发性吸入、气体吸入麻醉药、硫喷妥钠、氯胺酮等)在低于临床麻醉剂量时能够明显抑制该受体功能,神经元烟碱受体可能参与了这些药物的临床作用机制.

由"程序性细胞死亡"透视2002年诺贝尔生理学或医学奖

瑞典卡罗林斯卡医学院于2002年10月7日宣布,将本年度诺贝尔生理学或医学奖授予英国科学家悉尼*布雷内(Sydney Brenner)、美国科学家罗伯特*霍维茨(Robert Horvitz)和英国科学家约翰*苏尔斯顿(John Sulston),以表彰他们在器官发育及程序性细胞死亡的基因调控方面做出的贡献[1].

对"Channelopathy"定义及分类的一些看法

"Channelopathy",又称"Ionic Channelopathy".对于"Channelopathy"的中译名目前多为"离子通道病",也有译为"通道病理学",前者基本上得到了普遍公认,并无太多异议.然而对于"离子通道病"的定义及分类目前还无明确概念,存在较多混淆.现一般多将"离子通道病"定义为"神经元或肌细胞膜上阳离子Na+ 、K+、 Ca2+ 通道和阴离子Cl- 通道由于编码通道蛋白的基因发生突变导致通道功能和(或)结构异常的一类疾病".笔者认为这一定义存在较大缺陷,其缺点在于:(1)过于片面;(2)概念落伍,不能反映新研究进展.有必要对这一概念进行明确地再定义.

神经生物学教学实践引发的几点理性思考

21世纪是生命科学、特别是脑科学的世纪.在世纪之交,1999年我国脑科学家韩济生院士主编并出版了巨著第二版<神经科学原理>,2000年诺贝尔生理学或医学奖得主Kandel ER 主编并出版了权威性著作的第四版.这两部巨著的出版既是脑科学时代到来的一个侧面的代表,更预示出中外科学家将在21世纪把神经科学研究与教学推向更高、更新的阶段.