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氯化铝对大鼠皮层神经元凋亡及bcl-2、bax基因表达的影响
目的探讨氯化铝(AlCl3)对大鼠皮层神经元凋亡的诱导作用及对bcl-2、bax基因表达的影响.方法体外原代无血清培养至第7天的大鼠皮层神经元,实验组的培养液中加入A1C13(终浓度分别为10、100、1000μmol/L),对照组的培养液中加入等体积分数为0.9%的生理盐水,培养48 h后,用原位末端标记法(TUNEL)测定其细胞凋亡率;培养24h后,用RT-PCR法检测bcl-2、bax基因的表达.结果各染铝组大鼠皮层神经元凋亡率明显升高,与对照组相比,差异有显著性(P＜0.05),并具有明显的剂量-反应关系;bcl-2基因表达明显下降,bax基因表达明显升高,bcl-2/bax逐渐下降,与对照组相比,差异有显著性,也具有明显的剂量-反应关系.相关分析表明,大鼠皮层神经元凋亡率与bcl-2基因表达呈负相关,与bax基因表达呈正相关,而与bcl-2/bax呈负相关(P＜0.01).结论铝可以诱导大鼠皮层神经元凋亡,其机制可能与bcl-2基因表达下调,bax基因表达上调以及bcl-2/bax下降有关.
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苯并[a]芘对体外培养大鼠皮层神经元HSP70表达的影响
目的 研究苯并[a]芘(B[a]P)对体外培养大鼠皮层神经元热休克蛋白70(HSP70)表达的影响.方法 分离培养SD大鼠皮层神经元,用0、0.1、0.5 、1、5和10μmol/L浓度的B[a]P染毒24h观察剂量-效应关系;用0、0.5和5μmol/L浓度的B[a]P染毒24、48和72h观察时效关系.培养液中均添加体积分数为3%的S9混合液.MTT法检测神经元活性,Western b1ot法检测神经元HSP70的表达水平,荧光免疫组化法观察神经元HSP70表达定位情况.结果 B[a]P染毒24h后,0.1μmol/L组神经元HSP70表达水平与对照组(0μmol/L组)相比差异无统计学意义(P＞0.05),而0.5～10μmol/L组神经元HSP70表达水平则逐渐下降,与0.1μmol/L组相比,差异均具有统计学意义(P＜0.05),其中10μmol/L组与对照组相比差异具有统计学意义(P＜0.05).0、0.5、5μmol/LB[a]P分别染毒24、48、72h后,0.5、5μmol/L组各时间点神经元的HSP70表达水平均显著低于相应对照组(P＜0.05),且均有随着时间延长表达水平降低的趋势,其中72h组与24h组比较差异有统计学意义(P＜0.05).免疫组化结果显示,对照组HSP70仅在细胞浆中表达,0.1μmol/L组荧光表达增强,细胞浆和核中均有表达.随着剂量增大,核内表达逐渐增多,荧光强度逐渐减弱.结论 较大剂量(0.5～10μmol/L)的B[a]P代谢产物可抑制大鼠皮层神经元HSP70表达,且存在剂量-效应关系和时效关系.随着B[a]P剂量增大,HSP70逐渐向细胞核内移位.
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MK801抑制乐果诱导的大鼠皮层神经元凋亡的作用研究
目的 通过应用N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体非竞争性拮抗剂MK801探讨兴奋性氨基酸神经递质在乐果诱导的新生大鼠皮层神经元凋亡中发挥的作用.方法 在纯化的新生鼠皮层神经元中,加入终浓度为100μmol/L的乐果,并用50和100μmol/L NMDA受体非竞争性拮抗剂MK801对100μmol/L乐果染毒组进行干预.染毒后48小时收获细胞,TUNEL染色检测神经元凋亡情况；HPLC-FLD方法测定细胞内兴奋性氨基酸递质含量,RT-PCR检测NMDA受体NR2B亚基mRNA表达的变化,荧光探针DCFH-DA试剂盒检测细胞内活性氧水平.结果 在纯化培养的皮层神经元中,100μmol/L乐果染毒48h后,与对照组相比,Tunel染色强度为对照组1.40倍(P＜0.01)；兴奋性氨基酸的含量均上升(P＜0.01)；细胞内ROS水平逐渐增高为对照组的2.47倍(P＜0.01).对100μmol/L乐果染毒组给予50和100 μmol/L MK801干预后,高剂量干预组凋亡减少为干预前的79.6％ (P＜0.01),EAA含量下降(P＜0.01)；细胞内ROS水平下降为干预前的88.9％和74.8％ (P ＜0.01),但仍远高于对照组细胞内活性氧水平(P＜0.01)；NR2B mRNA表达上升为干预前的1.59和2.22倍(P＜0.01),显著高于对照组水平(P＜0.01).结论 兴奋性氨基酸递质和细胞内活性氧共同参与乐果诱导的神经元凋亡.NMDA受体阻断剂MK801不仅能减少活性氧的生成并能降低神经元兴奋性氨基酸含量,从而减少乐果诱导的神经元凋亡.
关键词： 乐果 凋亡 N-甲基-D-天门冬氨酸受体 MK801 皮层神经元 -
士的宁对皮层神经元瞬时外向钾通道的影响
目的 研究瞬时外向钾通道在士的宁中枢兴奋性中所起的作用.方法 2014年9月—2016年10月在朔州职业技术学院采用全细胞膜片钳记录模式,在原代细胞水平上研究士的宁对昆明(KM)小鼠皮层神经元瞬时外向钾通道电流(IA)的影响.结果 士的宁呈浓度依赖性地抑制IA,1μM和10μM士的宁的抑制效果显著;1μM士的宁能显著降低IA半数激活电压约18 mV,加快了通道的激活,但对半数失活电压没有显著影响;1μM士的宁使失活后恢复时间延长了约8 ms,推迟通道失活后恢复过程.结论 士的宁对大脑皮层具有的兴奋性调节作用在一定程度上是对IA作用的结果.
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清脑益智方含药脑脊液对缺氧复氧皮层神经元细胞重塑相关指标的影响
目的:探究清脑益智方通过促神经元突触重塑治疗血管性痴呆的机制.方法:原代培养皮层神经元,将神经元细胞按照1×106/mL的密度接种于96孔细胞培养板,将细胞分为正常组、缺氧复氧组、正常脑脊液组(正常CSF 10％的元血清培养液)、清脑益智方15.7 g.kg-1给药,连续3d制备的含药脑脊液高剂量组(清脑益智方-CSF 10％的元血清培养液)、清脑益智方含药脑脊液低剂量组(清脑益智方-CSF 5％的元血清培养液)、恩必普组含75 mg'kg-1 ig3 d制备的脑脊液5％的元血清培养液.除正常细胞组外,其余各组均在添加相应干预措施后进行缺氧24 h复氧24 h处理.采用ELISA法检测细胞上清液中突触素(synapsin,SYN)、生长相关蛋白-43(growth associated protein-43,GAP-43)、微管相关蛋白2(microtubule associated protein 2,MAP-2)等突触重塑标志物的表达.结果:清脑益智方含药脑脊液能够促进缺氧复氧皮层神经元突触重塑相关指标SYN,GAP-43,MAP-2的表达,并且清脑益智方含药脑脊液高剂量组与低剂量组的上述3个指标表达水平均明显高于缺氧复氧组,且具有显著的统计学差异(P＜0.01).结论:清脑益智方可通过SYN,MAP-2,GAP-43等突触重塑标志物的表达而促进神经元重塑.
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大鼠脑微血管内皮细胞条件培养液对皮层神经元活性的影响以及通络救脑注射液的干预作用
目的:探讨脑微血管内皮细胞条件培养液对神经元活性的影响,以及通络救脑注射液对此过程的干预作用.方法:制备正常、正常用药、拟缺血损伤、拟缺血损伤用药4种脑微血管内皮细胞条件培养液(N-CM、NT-CM、I-CM、IT-CM),分别作用于培养的皮层正常神经元和拟缺血损伤神经元,通过四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法、乳酸脱氢酶(LDH)漏出率检测分析各个条件培养液对神经元活性的影响特征.结果:①N-CM对正常神经元无明显影响,但对拟缺血损伤的神经元表现出一定的保护作用,尤其是NT-CM可明显提高受损的神经元活性;②I-CM可降低正常神经元活性,对已受损的神经元则进一步加重损伤,IT-CM可明显改善这种损伤状态.结论:脑微血管内皮细胞的旁分泌作用可能在中枢系统缺血性损伤中起重要作用,有可能是不能透过血脑屏障的中药成分发挥治疗作用的靶点.
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针刺留针与否对血管性痴呆大鼠认知功能及皮层神经元损伤的影响
目的 观察留针与不留针情况下针刺“百会”配伍“足三里”对血管性痴呆(VD)大鼠认知功能及大脑皮层神经元损伤的影响,探讨留针与否的针刺效应.方法 采用永久性双侧颈总动脉结扎方法建立VD大鼠模型.实验大鼠随机分为假手术组、模型组、留针组、不留针组,每组8只.针刺模型大鼠“百会”+“足三里”后,Morris水迷宫实验检测大鼠空间学习记忆能力,尼氏染色检测大鼠大脑皮层神经元损伤.结果 与假手术组比较,模型组大鼠空间学习记忆能力明显降低,皮层神经元损伤明显;与模型组比较,留针组、不留针组空间学习记忆能力均显著提高,皮层神经元损伤改善;其中,留针组空间学习记忆能力提高更多,皮层神经元损伤改善更明显.结论 针刺可改善VD大鼠空间学习记忆能力和皮层神经元损伤,留针效果更好.
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人参皂苷Rg2及其立体异构体对氧糖剥离/再灌注细胞模型的影响
目的 观察不同浓度的人参皂苷Rg2(ginsenoside-Rg2)及其立体异构体[20(R)-Rg2和20(S)-Rg2]对氧糖剥离/再灌注(oxygen-glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)细胞模型的保护作用,探讨其作用机制并比较天然型Rg2、20(R)-Rg2和20 (S)-Rg2作用效果的差异性.方法 将培养7天的皮层神经元分成5组:对照组、模型组、Rg2组、20(R)-Rg2组及20 (S)-Rg2组,Rg2组、20 (R)-Rg2组及20 (S)-Rg2组分别加入浓度为20、40、80μmol/L的Rg2、20 (R)-Rg2和20 (S)-Rg2预先处理24 h,然后制备OGD/R模型;24 h后检测细胞存活率、凋亡因子Caspase-3的活性、胞内Ca2+浓度以及超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量.结果 与对照组比较,模型组细胞的存活率、SOD活力明显降低,Caspase-3的活性、Ca2+荧光灰度值及MDA含量明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05);与模型组比较,20、40、80 μm ol/L浓度时Rg2、20(R)-Rg2和20(S)-Rg2组细胞存活率、SOD活力均显著升高,Caspase-3活性、Ca2+荧光灰度值及MDA含量均显著降低(P＜0.05);与20(S)-Rg2组比较,20、40、80 μmol/L浓度时Rg2和20(R)-Rg2组的细胞存活率升高、MDA含量降低(P＜0.05),80 μmol/L浓度时20(R)-Rg2组及40、80 μmol/L浓度时Rg2组的Caspase-3活性降低、SOD活力升高(P＜0.05),40、80 μm ol/L浓度时Rg2和20(R)-Rg2组的Ca2+荧光灰度值降低(P＜0.05);与20(R)-Rg2组比较,80μmol/L浓度时Rg2组的Ca2+荧光灰度值降低(P＜0.05),40、80μmol/L浓度时Rg2组的SOD活力升高(P＜0.05),20、40、80 μmol/L浓度时Rg2组的MDA含量降低(P＜0.05).结论 人参皂苷Rg2及其立体异构体预处理可以提高OGD/R条件下的细胞活力,其机制可能与提高细胞抗凋亡、抗氧化能力及减少Ca2+内流有关,并且20(R)-Rg2的作用效果优于20 (S)-Rg2却低于天然型Rg2.
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不同内皮细胞条件培养液对皮层神经元线粒体功能的影响及通络救脑注射液的保护作用
目的 探讨脑微血管内皮细胞条件培养液对损伤神经元线粒体功能的影响,以及通络救脑注射液对此过程的干预作用.方法 制备(1)正常内皮细胞条件培养液(N-CM):正常培养的内皮细胞不作任何处理;(2)正常用药内皮细胞条件培养液(NT-CM):通络救脑注射液按1μl/ml浓度作用10 h;(3)缺氧损伤内皮细胞条件培养液(I-CM);(4)缺氧损伤用药内皮细胞条件培养液(I T-CM):于损伤前4 h,加入通络救脑注射液1μl/ml;分别作用于糖氧剥夺损伤的神经元模型,通过测定神经元线粒体活性、线粒体膜电位(MMP)及细胞色素C(Cyt C),分析各个条件培养液对损伤神经元线粒体功能的影响.结果 (1)与模型组比较,N-CM组与NT-CM组(P＜0.05)均可阻抑损伤神经元线粒体活性的下降,尤其是NT-CM保护作用更为明显.(2)与正常组比较,模型组MMP明显下降;I-CM使受损神经元的线粒体功能进一步下降;I-CM组可进一步降低受损神经元MMP,IT-CM可逆转神经元MMP下降,明显改善这种损伤状态.(3)N-CM组与NT-CM组均可降低损伤神经元的Cyt C释放,分别与模型组、I-CM组比较,差异均有显著性(P＜0.05).结论 脑微血管内皮细胞的旁分泌功能对损伤神经元的存活有重要的调节作用,该作用的实现可能与维持神经元线粒体功能有关,通络救脑注射液可促进该作用的发挥.
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胚胎皮层神经元的发育及其相关分子机制
在胚胎皮层的发育过程中,神经元及胶质细胞先后由同一先祖细胞分化而来.其中,bHLH(basic helix-loop-helix)转录因子NGN1表达水平的改变可能是前体细胞从神经元发生到胶质细胞发生转变过程中的一个关键因素.此外,转录因子EMX2 、PAX6 、MASH1等也与神经元的表型特化及皮层的区域划分密切相关.
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胚胎皮层神经元的迁移及其相关分子机制
在中枢神经系统发育中,皮层神经元的迁移是一个复杂而又被精确调控的过程.胚胎皮层神经元主要有两种迁移方式:来源于背侧端脑的锥体神经元主要采用放射状迁移;而来源于腹侧端脑的中间神经元则采用切线方向迁移进入皮层.其中,在皮层发育早期,锥体神经元直接以胞体位移运动向表面迁移;而在发育晚期,皮层相对较厚时,锥体神经元需借助放射状胶质细胞突起的导向作用迁移到目的部位.
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脊髓半横断损伤后大鼠皮层神经元细胞骨架蛋白基因表达的变化
目的探讨神经再生过程中细胞骨架蛋白的作用机制, 了解中枢和外周神经系统神经元应答神经损伤和再生的差异. 方法用原位分子杂交方法观察了大鼠T10～11脊髓半横断损伤后1、3、 5、7、10、14、21、28、56d皮层感觉运动区皮层神经元中α-管蛋白和3个神经丝蛋白亚基 mRNA的表达变化. 结果脊髓半横断损伤后损伤侧皮层感觉运动区皮层神经元中α-管蛋白、神经丝-L、-M、-H mRNA表达明显下调.α-管蛋白mRNA表达水平在损伤后1d降低, 而神经丝亚基mRNA表达水平直到下一个时间点(损伤后3d)才下调,至损伤后56d均无恢复趋势. 结论皮层神经元损伤后α-管蛋白mRNA的表达被抑制,提示皮层神经元和外周神经元应答损伤的信号不同.
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β淀粉样肽1-40通过激活caspase-3诱导大鼠皮层神经元凋亡
目的探讨半胱氨酸蛋白酶caspase-3在β淀粉样肽1-40(β-AP1-40)诱导大鼠皮层神经元凋亡中的可能作用. 方法用β-AP1-40诱导神经元凋亡,同时检测caspase-3活力和caspase-3活性片段及caspase-3 mRNA的表达水平. 结果 40 mg·L-1的凝聚态β-AP1-40诱导大鼠皮层神经元凋亡过程中,caspase-3活力和caspase-3 mRNA的表达水平均有明显增高(P<0.01);特异性的caspase-3抑制剂Ac-DEVD-CHO对caspase-3的激活和皮层神经元细胞凋亡均有明显的阻断作用. 结论 caspase-3可能是β-AP1-40诱导大鼠皮层神经元凋亡的效应因子.
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壁虎胚胎大脑皮层神经元和胶质细胞的分离、培养及纯化
目的 建立多疣壁虎胚胎大脑皮层神经元和胶质细胞的分离、培养及纯化方法.方法 分离孵化15d的多疣壁虎胚胎的大脑皮层,经胰酶消化,细胞计数后接种于培养瓶.采用差速贴壁及反复传代相结合的纯化培养方法培养胶质细胞;采用添加B27的神经元培养基培养神经元,并用免疫细胞化学方法鉴定.结果 获得体外培养的壁虎GFAP阳性表达胶质细胞,4代后纯度达95%以上;采用神经元培养基,神经元生长良好,NF、MAPⅡ表达阳性,第10d纯度达95%以上.结论 建立了壁虎细胞的培养方法,并获得高纯度的胶质细胞和神经元,为进一步对神经系统的深入研究提供细胞模型.
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新生大鼠脊髓损伤后再生相关基因文库构建及EST筛选
目的:分析新生大鼠损伤后再生时运动皮层神经元基因表达变化以探讨相关的再生机制.方法:新生大鼠脊髓双侧半横断后即刻单侧胚胎脊髓移植,术后3天用抑制性消减杂交技术筛选大鼠双侧运动皮层神经元差异表达基因,构建差减cDNA文库,通过蓝白斑实验和cDNA斑点杂交验证差异表达基因真阳性克隆,测序分析.结果:发现25个全新的EST片段,在GenBank中登陆并获得注册.结论:新生大鼠皮层神经元轴突中断后的再生过程中有基因表达变化,变化的基因可能与神经元再生有关.
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糖尿病和散发性老年性痴呆
糖尿病和散发性老年性痴呆(sporadic Alzheimer's disease,SAD)是一组相互关联的复杂性疾病[1],均可出现认知功能和糖代谢异常.近两年发现SAD患者与脑认知功能相关的区域如海马、内嗅区、杏仁核、额颞皮层神经元自行合成的胰岛素、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)及其受体和受体后信号转导蛋白的表达均明显下降[2],因此SAD在胰岛素体系的改变同时具有1、2型糖尿病的特征.所以有些研究者称SAD为3型糖尿病[3-4].虽然高达81%的SAD患者具有不同程度糖代谢障碍的改变[5],但3型糖尿病未必都有外周血葡萄糖糖水平的异常.
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嗅神经鞘细胞对胚胎大鼠脊髓后解神经元突起生长的促进作用
实验证实,嗅神经鞘细胞(olfactory ensheathing cells, OECs)可促进多种神经元轴突的生长,如背根节神经元、视网膜节细胞以及向脊髓投射的皮层神经元、前庭神经元、中缝核神经元,等等.近年OECs移植用于脊髓损伤后再生研究,已成功促进下行传导路纤维的再生和运动功能的恢复[1].但目前就OECs对脊髓后角神经元的作用目前还缺乏研究.本实验的目的就是观察原代培样的OECs对胚胎脊髓后角神经元的突起生长有无促进作用,从而为进一步的体内移植实验提供依据.
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经颅重复磁刺激的研究和临床应用新进展
经颅磁刺激技术(transcranial magnetic stimulation,TMS)出现于1985年,通过时变磁场(time-varying)产生感应电流直接刺激皮层神经元而改变后者功能.单脉冲TMS、重复TMS(rTMS)、配对TMS、围刺激期时间直方图等与其他检查方法联合应用,可描述不同脑区的功能,不同脑区之间或内部和(或)投射纤维之间的联系和变化及继发行为改变.尤为人们关注的rTMS技术出现于1992年,其不仅影响刺激局部和功能相关的远隔皮层功能,实现皮层功能区域性重建,而且产生的生物学效应可持续到刺激停止后一段时间,已成为研究神经网络功能重建的良好工具,并用于某些神经心理疾病的发病机制和治疗效果的探讨[1,2].现就近年来rTMS的研究及应用进展综述如下.
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纳洛酮对大鼠额叶皮层神经元兴奋性的影响
纳洛酮对昏迷患者具有显著的促醒作用[1-3],一般认为纳洛酮可拮抗内源性阿片肽[4].纳洛酮促醒的机制并非这样简单.我们研究了纳洛酮对大鼠额叶皮质(FCX)锥体细胞兴奋性的影响,进而阐明纳洛酮促醒的神经药理机制.
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颞叶癫痫及其中枢听功能
1颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)1.1概述癫痫是一种慢性脑部疾病,以脑部神经元过度放电所致的突然短暂的中枢神经系统功能失调为特征,是一种起源于大脑,表现为反复发作的运动、感觉、意识、自主神经和精神状态不同程度的障碍.大脑皮层神经元过度放电是各种癫痫发作的病理基础,任何导致大脑神经元异常放电的致病因素均可诱发癫痫.其中部分性发作是成年期癫痫发作常见的类型,按照是否存在意识障碍,分为单纯性和复杂部分性发作.一般认为,复杂部分性发作占成人癫痫发作的50%以上,病灶多在颞叶,故又称颞叶癫痫,主要表现为精神运动性发作,多以幻嗅、幻味为先兆,伴有幻视、幻听,继而出现精神自动症.
