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900MHz微波电磁辐射对原代培养的大鼠脑皮质神经元的谷氨酸AMPA受体2及胞内钙离子浓度的影响
目的研究非"致热效应"强度的微波(900MHz)电磁辐射对分离式原代培养的大鼠脑皮质神经元谷氨酸受体2(GluR2)及胞内钙离子浓度的影响.方法将大鼠脑皮质神经元暴露于900MHz的连续性微波电磁辐射(SAR=3.22W/Kkg、2.23W/kg、1.15W/kg),进行每天2小时、连续4天(或6天)及一次性12小时暴露(SAR=3.22W/kg),观察其对上述指标的影响.结果免疫组织化学及激光扫描共聚焦显微镜研究显示,SAR=3.22 W/kg、2.23 W/kg、1.15 W/kg时,微波使暴露组神经元的GluR2表达明显下调(P＜0.01),同时使胞内钙离子浓度明显上调(P＜0.01).结论900MHz微波电磁辐射(SAR=3.22W/kg、2.23 W/kg、1.15 W/kg)对神经元GluR2表达及胞内钙离子浓度的影响具有蓄积效应,且具有一定的剂量反应关系,一次性微波暴露的影响在一定程度上是可逆的,所选微波对神经元的影响属于电磁辐射的非"致热效应".
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电磁辐射对家兔小脑谷氨酸受体2蛋白质表达和磷酸化的影响
目的 研究电磁辐射对家兔小脑谷氨酸受体2(glutamate receptor 2,CluR2)蛋白质表达和磷酸化水平的影响,探讨电磁辐射对小脑运动性学习记忆的神经信号传导通路的损伤特点.方法 30只二级日本大耳白家兔随机分为对照组和电磁辐射组(包括辐射后0、3、24和72 h等4个时相组).辐射组给予平均功率密度为65 mW/cm2S波段电磁波持续辐射30 min,测定辐射前和辐射后即刻家兔的肛温并计算比吸收率值;采用Westem blot方法检测小脑GluR2蛋白质表达及其磷酸化水平.结果 电磁辐射后0 h家兔肛温升高2.35℃,SAR值为19.00 J/(kg·s);小脑GluR2蛋白质表达水平无显著变化,但GluR2蛋白质磷酸化水平在电磁辐射后0 h显著降低.结论 65 mW/cm2电磁辐射30 min可使家兔机体产生明显热效应,并导致小脑GluR2的磷酸化水平下降,将终影响运动性学习记忆功能.
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穴位埋线对慢性缺血性认知障碍模型大鼠空间学习记忆能力及海马兴奋性氨基酸毒性相关蛋白的影响
目的:观察穴位埋线对慢性缺血性认知障碍大鼠空间学习记忆能力及海马蛋白激酶C相互作用蛋白1 (PICK 1)、谷氨酸受体2(GluR 2)及Ca2+水平的影响,探讨穴位埋线改善缺血性认知障碍的可能途径.方法:雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、埋线组、药物组,每组14只.采用双侧颈总动脉永久性结扎法复制慢性缺血性认知障碍模型.埋线组取“百会”“大椎”、双侧“肾俞”“悬钟”穴埋线,每周1次,共埋线4次;药物组子以单唾液酸四己糖神经节苷脂钠注射液腹腔注射(0.33 mg/kg),每天1次,共4周.采用Morris水迷宫进行学习记忆能力测试,尼氏染色法观察大鼠海马组织内尼氏小体病理变化,蛋白免疫印迹法检测大鼠海马组织内PICK 1、GluR 2蛋白相对表达量,BCA浓度测定法检测大鼠海马组织内Ca2+浓度.结果:与假手术组比较,模型组大鼠定位航行实验逃避潜伏期延长,空间探索实验穿越原平台次数减少(P＜0.01);海马组织尼氏染色仅显示少量尼氏小体,排列分散,胞核呈深染固缩、体积变小,细胞大量丢失,结构不清晰;海马组织内PICK 1蛋白相对表达量增加,GluR 2蛋白相对表达量显著减少,Ca2+浓度明显增高(均P＜0.01).与模型组比较,埋线组、药物组大鼠逃避潜伏期明显缩短(P＜0.01),穿越原平台次数增加(P＜0.05),尼氏体较丰富,仅见少量细胞核深染固缩,细胞丢失少;海马组织内PICK 1蛋白相对表达量减少(P＜0.01,P＜0.05),GluR 2蛋白相对表达量增加(P＜0.05,P＜0.01),Ca2+浓度降低(P＜0.01).结论:穴位埋线疗法能抑制大鼠海马内PICK 1蛋白与A-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(AMPA)受体的相互作用,使AMPA受体亚基GluR 2含量增加,Ca2+浓度降低,从而降低兴奋性氨基酸毒性,这可能是其改善大脑学习记忆等认知功能障碍的机制之一.
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脑缺血再灌注大鼠半暗带皮质谷氨酸受体相互作用蛋白表达的增加
目的 探讨脑缺血再灌注大鼠半暗带皮质中谷氨酸受体相互作用蛋白(GRIP)表达变化的规律.方法 SD雄性大鼠,随机分为脑缺血2h后再灌注1、3、6、12、24、72h组和假手术组(每组6只大鼠),采用线栓-再通法制作大脑中动脉闭塞模型,于再灌注后相应时间点处死大鼠取脑,免疫组织化学方法观察GRIP 在皮质中的表达及分布,免疫荧光双标记法观察GRIP阳性神经元与谷氨酸受体2(GluR2)阳性神经元的关系.结果 假手术组大鼠皮质内罕见GRIP阳性神经元,缺血再灌注3h后大鼠半暗带皮质中GRIP阳性神经元数量明显增加,早期主要为树突阳性染色,后期主要为胞体阳性染色.免疫荧光双标记结果显示,GRIP与GluR2在皮质神经元中表现为共定位.结论 脑缺血再灌注后半暗带皮质中GRIP蛋白表达增加,加速GluR2受体向突触后膜的转运,可能是保护半暗带中神经元免于α-氨基羟甲基恶唑丙酸(AMPA)受体介导的兴奋性损伤的重要因素.
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运动训练对发育期大鼠反复惊厥所致认知损害的干预及机制研究
目的:探讨发育期大鼠青霉素点燃致反复惊厥发作对学习记忆能力远期影响及踏转轮运动训练的干预效果及机制.方法:56只21日龄(PD21,下同)健康雄性SD大鼠随机分为单纯对照组(CONTl)10只,对照加运动训练组(CONT2)10只,单纯惊厥组(EXP1)及惊厥加运动训练组(EXP2),其中后两组共36只,均采用腹腔注射(ip)青霉素(4.5×10~6U·kg~(-1)·d~(-1))连续6天,以制备惊厥模型.两组对照组同时给予同等剂量的生理盐水腹腔注射.将制备成功的20只惊厥模型进行随机分组,其中EXP1组10只,EXP2组10只.四组SD大鼠分别于PD39-PD43、PD61-PD64进行两次Morris水迷宫测试以检测各组大鼠的学习、记忆能力,其间于PD49-PD54对CONT2组和EXP2组进行踏转轮运动训练:免疫组织化学染色观察海马各区谷氨酸受体2(GluR-2)表达情况.结果:①第一次水迷宫测试,四组间逃避潜伏期存在显著性差异(F=5.56,P<0.01),且两惊厥组潜伏期均明显长于两对照组(P<0.05);空间搜索实验中,两惊厥组穿越原平台所在位置的次数明显少于两对照组(P<0.05);②第二次水迷宫测试.经过运动训练的EXP2组的潜伏期明显短于EXP1组(q=4.37,P<0.05);两惊厥组穿越原平台所在位置的次数仍明显少于两对照组(P<0.05),且EXP1组与EXP2组间无明显差异(P>0.05);③两惊厥组海马齿状回及CA3区GluR2阳性表达率均明显低于两对照组(P<0.05).结论:发育期青霉素诱发反复长程惊厥能够对学习和记忆功能产生远期的损害,可能与海马GluR2表达下调有关.运动训练能够明显改善反复惊厥所致的学习能力损害,而对记忆能力效果较差,可能与海马GluR2表达上调有关.
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逍遥散对肝郁脾虚证模型大鼠中枢GluR1、GluR2表达的影响
G区表达增多;GluR2在CA1、CA3和DG区表达下降;GluR1和GluR2在基底外侧杏仁核(BLA)区均无明显变化.逍遥散可下调GluR1阳性细胞及免疫阳性物表达,上调GluR2阳性细胞数及免疫阳性物表达.结论 肝郁脾虚证模型大鼠α-氨基羟甲基恶唑丙酸(AMPA)受体亚基GluR1和GluR2在海马的表达趋势不同;海马CA1区可能是肝郁脾虚证模型大鼠突触可塑性的敏感部位;逍遥散对GluR1和GluR2表达的调节呈现出区域选择性、时相性和双向调节作用.
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职业电磁辐射环境对大鼠小脑普肯耶细胞GluR2定位表达的影响
目的 探讨职业电磁辐射环境对大鼠小脑普肯耶细胞谷氨酸受体2(GluR2)及其磷酸化蛋白质定位表达的影响特点和规律.方法 Wistar大鼠给予平均功率密度为5mW/cm2的电磁波全身均匀辐射30min/d,连续7天,采用免疫组织化学方法检测小脑普肯耶细胞上GluR2及其磷酸化蛋白质的定位表达水平.结果 电磁辐射后各时相点大鼠小脑GluR2及其磷酸化蛋白质的定位表达水平均未发生显著变化.结论 短期接触低剂量的电磁辐射可能不会影响小脑内与学习记忆功能密切相关的GluR2的磷酸化过程.
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不同剂量氯喹对戊四氮慢性致痫大鼠脑内谷氨酸受体2表达的影响
目的 观察不同剂量氯喹对戊四氮(PTZ)慢性致痫大鼠脑内α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异蟋唑丙酸受体(AMPA-GluR2)表达的影响,探讨氯喹在癫痫发生发展过程中的作用.方法 健康雄性SD大鼠50只,随机分为对照组(10只,腹腔注射生理盐水,40 mg/kg)、PTZ致痫组(10只,腹腔注射0.5％PTZ溶液,40 mg/kg)、氯喹不同剂量治疗组(1、2、3组,各10只,分别腹腔注射0.5％氯喹溶液20、40、60 mg/kg).观察大鼠行为学表现,应用Western blot和免疫组织化学法检测氯喹对各组GluR2表达的影响.结果 PTZ致痫组GluR2表达明显减少,与对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.05);氯喹可增强GluR2的表达,PTZ致痫组与氯喹治疗2、3组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 氯喹能够剂量依赖性地调节GluR2表达,提示氯喹可通过其对GluR2的调节作用达到抗癫痫效应.
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甲醛对原代培养大鼠皮质神经元谷氨酸受体2和γ-氨基丁酸受体蛋白表达的影响
目的观察甲醛对原代培养大鼠皮质神经元谷氨酸受体2(GluR2)和γ-氨基丁酸受体(GABAR)蛋白表达的影响,探讨甲醛对神经元的毒作用机制.方法对原代培养的Wistar新生大鼠皮质神经元进行剂量分别为1.0、2.0、4.0、8.0mg/L的甲醛暴露实验,每小时染毒1次,连续染毒4 h后,用免疫组化方法测定GluR2和GABAR的蛋白表达.结果与对照组相比,各实验组神经元GluR2蛋白表达均显著减少(P＜0.01),并呈明显的剂量-效应关系,r=-0.768(P＜0.01);GABAR蛋白表达均显著增加(P＜0.01),也呈现明显的剂量-效应关系,r=0.856(P＜0.01).结论甲醛暴露可降低大脑皮质神经元GluR2蛋白表达,同时使GABAR蛋白表达增强.结果提示过量甲醛暴露可导致神经元细胞内钙超载,Cl-内流增加,生理功能受损.
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大鼠脑损伤后COX-2、GluR2、PAFR表达变化及其与脑损伤的关系
[目的]复制大鼠落体打击模型,同时从mRNA水平和蛋白水平研究环氧化酶-2(CyClooxygenase-2,COX-2)、谷氨酸受体2(glutamate receptor 2,GluR2)、血小板活化因子受体(platelet activating factor receptor,PAFR)损伤后的时序性变化,探讨它们之间的相互关系以及与脑损伤时序性变化的相关性.[方法]选用体质量350～400 g的雄性SD大鼠,随机分为手术对照组及损伤组,后者于损伤后4、8、12、24、48 h不同时间点取材观察,复制Marmarou's大鼠闭合性颅脑损伤模型,应用RT-PCR技术对海马的COX-2、GluR2和PAFR的表达情况进行研究,同时应用免疫组化SP法检测它们在海马中的表达情况.[结果](1 )RT-PCR结果显示PAFR和GluR2在对照组呈高表达,损伤后表达逐渐减弱,12 h达低值,损伤后各组与对照组相比差别有显著性(P＜ 0.01).COX-2在对照组呈低表达,损伤后表达逐渐增高,8 h达高值,损伤后各组与对照组相比差别有显著性(P＜0.01).(2)免疫组化提示COX-2在对照组有少量免疫反应阳性细胞表达,损伤后阳性细胞表达增多,于损伤后8 h达大值.GluR2在对照组有大量免疫反应阳性细胞表达,损伤后阳性细胞表达减少,于损伤后24 h达低值.PAFR在对照组海马部位可见极少量阳性神经元表达.胞浆呈强阳性表达,细胞核不表达,部分细胞有阳性突起,损伤后几乎没见到阳性神经元表达.[结论] COX-2、GluR2和PAFR三者在损伤前后表达的时序性变化特点可以作为判断脑损伤的客观指标.
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原代培养大鼠海马神经元液压冲击后PAFR、COX-2和GluR2基因表达比较研究
[目的]研究海马神经元在中度液压冲击损伤后PAFR、COX-2和2GluR2基因表达时序性变化的相关性.[方法]原代培养大鼠海马神经元,复制改良Scott's中度液压冲击神经元损伤模型,采用免疫荧光双标技术鉴定神经元纯度,应用RT-PCR技术对PAFR mRNA、COX-2 mRNA和GluR2 mRNA的表达进行定量研究.[结果]对照组COX-2 mRNA呈低表达,损伤后表达逐渐增高,12 h达高值,损伤后12 h组与对照组相比差别有显著性(P＜0.05);对照组GluR 2mRNA呈高表达,损伤后表达逐渐减弱,8 h达低值,损伤后8 h、12 h组与对照组相比差别有显著性(P＜0.05);对照组PAFR mRNA呈高表达,损伤后表达逐渐减弱,8 h达低值,损伤后8 h、12 h组与对照组相比差别有显著性(P＜0.05).[结论]正常时COX-2 mRNA在体外培养神经元中仅有少量表达,损伤后4 h表达增加,12 h达高值,48 h时仍高于正常.正常时GluR2 mRNA在体外培养神经元有较多表达,损伤后4 h表达下降,8 h达低值,48 h时仍低于正常.正常时PAFR mRNA在体外培养神经元中有较多表达,损伤后4 h表达下降,8 h达低,48 h时仍低于正常.PAFR mRNA、COX-2 mRNA和GluR2 mRNA在体外海马神经元中度液压冲击损伤中表达的时序性变化特点基本一致,三者关系密切,共同参与脑损伤病理生理过程.
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不同年龄组大鼠疼痛刺激后脊髓后角谷氨酸受体2的表达
目的:探讨谷氨酸受体2(GluR-2)在疼痛模型大鼠脊髓后角表达的定位、定量变化、年龄差别及其意义.方法:应用免疫组织化学方法检测GluR-2在脊髓后角的表达,并用图像分析系统和Western印迹法进行定量处理.结果:疼痛刺激后,中年、青年组大鼠刺激侧脊髓后角GluR-2阳性反应均有增加.老年组大鼠脊髓后角刺激侧GluR-2免疫反应变化不明显.且青年大鼠刺激侧比中年大鼠刺激侧的增加量多.Western印迹结果与免疫组化结果一致.结论:疼痛刺激可以上调脊髓后角GluR-2的表达,但这种上调因年龄不同而存在差异.
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补阳还五汤对全脑缺血再灌注不同时点大鼠皮质神经细胞谷氨酸受体2表达的影响
目的 研究补阳还五汤抗全脑缺血后再灌注损伤的分子机制.方法 将SD大鼠随机分为3组,即正常组、模型组和药物组(补阳还五汤预干预),模型组和药物组再分别设置2、12、24、48、72 h五个观察时间点.连续给药5 d后,采用改良的Pulsinelli四血管闭塞法复制全脑缺血大鼠模型,再灌注后2、12、24、48、72 h分别检测各组大鼠皮质神经细胞谷氨酸受体2(glutamate receptor 2,GluR2)的表达水平.结果 与正常组比较,再灌注各时点模型组大鼠大脑皮质神经细胞GluR2表达水平显著降低(P<0.01);与模型组比较,再灌注各时点药物组GluR2表达水平显著升高(P<0.01);与再灌注2 h比较,再灌注12、24、48、72 h药物组GluR2表达水平显著升高(P<0.01).结论 补阳还五汤可预防大鼠脑缺血再灌注引起的GluR2表达减少,且在再灌注2 h后这种抑制作用更强.
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电磁辐射对大鼠小脑蛋白激酶C活性及谷氨酸受体2蛋白质磷酸化的影响
目的 研究电磁辐射对大鼠小脑蛋白激酶C(PKC)活性和谷氨酸受体2(GluR2)蛋白质磷酸化的影响,探讨电磁辐射对小脑运动性学习记忆的神经信号传导通路的损伤特点.方法 将60只健康成年雄性Wistar大鼠分为对照组10只和辐射组50只,辐射组又根据观察时间点分为辐射后0,3,12,24和72 h等5个亚组,每亚组10只.各辐射组给予90 mW/cm2的电磁辐射20 min.测定电磁辐射后即刻大鼠的肛温,并计算比吸收率(SAR)值;采用改良的TaKai法检测PKC的活性,采用Western blot方法检测小脑GluR2蛋白质及其磷酸化水平.结果 电磁辐射后即刻,大鼠肛温升高2.99℃,SAR值为8.66 W/kg.大鼠小脑PKC的活性在电磁辐射后即刻显著降低;GluR2的表达水平在各观察时间点均无显著变化,但GluR2的磷酸化水平在电磁辐射后即刻显著降低,其他观察时间点无显著变化.结论 电磁辐射能够显著降低大鼠小脑PKC的活性和GluR2的磷酸化水平,从而对运动性学习记忆的神经信号传导通路产生损伤效应.
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谷氨酸受体2和钙离子在新生大鼠脑室周围白质软化症发病机制中的作用探讨
目的 观察α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(α-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionie acid,AMPA)受体亚单位谷氨酸受体2(GluR2)在2日龄缺氧缺血新生鼠脑白质中的表达,并检测脑白质细胞内游离Ca2+浓度在缺氧缺血后不同时间点的变化及其意义.方法 建立2日龄SD大鼠缺氧缺血脑室周围白质软化(periventricular leukomalacia,PVL)模型,分别应用荧光定量PCR和Western Blot检测脑白质缺氧缺血后12,24,48h和72 h GluR2 mRNA和蛋白表达的变化;用Furo 2/AM荧光探针和双波长荧光分光光度计分别检测脑白质细胞内游离Ca2+浓度.结果 与对照组相比,PVL组大鼠脑白质GluR2 mRNA和蛋白含量在缺氧缺血后24 h开始降低,并持续降低至72 h(P＜0.05);PVL组大鼠脑白质细胞内游离Ca2+浓度在缺氧缺血后12 h开始升高,持续增高至72 h(P＜0.05).结论 GluR2表达减少可能导致脑白质细胞内钙离子超载,引起细胞损害.
