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脑源性神经营养因子与不含GLuR2的AMPA受体在增强AMPA受体功能及活化突触囊泡中的关系
目的:研究脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)与α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionic acid,AMPA)受体尤其不含GluR2的AMPA受体的相互关系,为进一步针对性调控BDNF及AMPA受体,保护海马神经元提供理论依据.方法:孕17～18 d SD大鼠8只,取胎鼠体外培养海马神经元细胞爬片,同批细胞爬片随机分为空白对照组(N组)、BDNF实验组(BDNF组)、特异性阻断不含GLuR2的AMPA受体的阻断剂1-萘乙酰精胺三盐酸(1-naphthylacetyl spermine Trihydrochloride,NASPM)对照组(N+NASPM组)、BDNF+NASPM实验组(BD-NF+NASPM组)4组,各组随机选择爬片2张,共3批细胞爬片应用于实验.各组应用Synapto GreenTM C4(FM1-43)结合激光共聚焦标记突触囊泡,活体追踪同一视野给予相应处理前后2次染色突触囊泡变化;应用膜片钳记录AMPA受体mEPSCs频率及幅度变化.结果:BDNF组与N组第2次染色比较,荧光强度BDNF组(750.23±137.81)明显高于N组(554.41±16.42) (x2=7.22,P=0.030);而BDNF组添加NASPM后,荧光强度(525.93±72.64)较BDNF组有明显减少(x2=13.18,P=0.000),表明BDNF对不含GLuR2的AMPA受体调控可能是BDNF使功能突触囊泡增多的机制之一.BDNF组较N组AMPA受体微兴奋性突触后电流的频率从(1.730±0.217)增长到(3.340±0.280) (P=0.000),幅度从(-16.30±1.98)增加到(-25.00±2.57)(P=0.000).BDNF组使用NASPM后,频率(1.740±0.207)(P=0.000)及幅度(-15.50±2.52) (P=0.000)均减小,表明BDNF能通过对不含GLuR2的AMPA受体调控来增加AMPA受体的功能.结论:BDNF可能部分通过调节不含GLuR2的AMPA受体,来参与BDNF增强AMPA受体功能及活化突触囊泡的作用.
