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外周注射福尔马林诱导前扣带皮层中胶质细胞激活和细胞因子表达增高
为了观察外周注射福尔马林对大鼠前扣带皮层(ACC)中星彤胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和S100B,小胶质细胞标记物CD14以及与胶质细胞密切相关的炎症前细胞因子白介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)表达的影响,本研究结合行为学检测和RT-PCR方法,观察了大鼠单侧足底皮下注射福尔马林后的行为学变化,并检测了在不同时间点ACC中GFAP、S100B、CD14、IL-1β和TNF-α在基因水平的表达变化.结果显示:福尔马林急性疼痛刺激的大鼠出现典型的双时相自发性疼痛反应.ACC中GFAP和S100B mRNAs表达水平在刺激后30 min、1 h增高,2 h恢复正常;CD14 mRNA表达水半在15 min开始增高,1 h达到高峰,6 h恢复正常;IL-1β和FNF-α mRNAs表达水平在刺激后30 min、1 h、2 h增高,6 h恢复正常.上述结果表明,福尔马林外周急性伤害性刺激能够诱导ACC内短暂性的星形胶质细胞、小胶质细胞激活及IL-1β、TNF-α表达增高,提示激活的胶质细胞及表达上调的炎症前细胞因子可能参与伤害性信息的调制.
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ERK与TrkB在大鼠星形胶质细胞的表达
本文探讨了ERK(extracellular sisnal-regulated kinase)和TrkB(tyrosine kinase receptor B)在星形胶质细胞的表达.生后2～3 d的SD大鼠在无菌条件下取脑,以胰蛋白酶消化制备细胞悬液.用GFAP免疫细胞化学方法鉴定星形细胞,通过免疫细胞化学与蛋白印迹方法检测TrkB,ERK1和ERK2在星形胶质细胞的表达.结果显示,星形胶质细胞的纯度达95%以上,在星形胶质细胞的细胞质观察到ERK1免疫阳性染色;TrkB免疫阳性染色位于细胞膜、细胞质和细胞核.化学发光法检测后ERK1和ERK2两条蛋白条带清晰可见.以上结果提示大鼠大脑皮质星形胶质细胞表达TrkB,ERK1和ERK2,TrKB/ERK通路可能与星形胶质细胞增殖有关.
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川芎嗪对大鼠脑缺血再灌注损伤后GFAP表达和脑组织水肿的影响
探讨川芎嗪对大鼠脑缺血再灌注损伤后星形胶质细胞表达胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)以及对脑组织含水量的影响.将70只SD大鼠随机分为3组:脑缺血后1、3、5、7、10 d模型组(n=30,每个时间点用6只)、川芎嗪预处理组(n=30,每个时间点用6只)和假手术组(n=10,每个时间点用2只).采用线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注模型(MCAO),应用免疫组化法观察星形胶质细胞GFAP的表达,干湿重法测定脑组织的含水量.结果显示:川芎嗪预处理组大鼠各时间点海马CA1区的GFAP阳性细胞数量显著增多,与缺血模型组比较均有显著性差异(P＜0.05).缺血再灌注后脑组织含水量持续性增加,到3 d达到高峰,5 d时仍较高,以后逐渐降低;川芎嗪组各时间点的脑组织含水量均低于缺血模型组(P＜0.05).上述研究结果提示川芎嗪可引起星形胶质细胞活化、保护神经元、减轻脑水肿,具有防治脑缺血再灌注损伤的作用.
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川芎嗪对缺氧缺血性脑损伤大鼠海马星形胶质细胞的影响
观察川芎嗪(tetramethylpyrazine,TMP)对缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)大鼠海马星形胶质细胞的影响.将90只7日龄Wistar大鼠随机分为假手术组、HIBD组、TMP治疗组,各组分别在0 h、6 h、12 h、24 h、48 h五个时间点取右脑,透射电镜下观察海马CA1区星形胶质细胞超微结构变化,免疫组织化学法检测胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)表达的变化.结果显示,在电镜下HIBD损伤组星形胶质细胞肿胀,体积增大,核形状不规则,核质比增大,核仁明显,位于近核膜处,细胞器明显减少,线粒体肿胀,嵴紊乱,有缺失,可见粗面内质网池扩张;TMP组星形胶质细胞损伤轻,形态基本正常.HIBD后海马CAI区星形胶质细胞反应明显增强(P＜0.01).川芎嗪治疗后可明显减轻星形胶质细胞的反应程度(P＜0.01).以上结果提示川芎嗪可通过减轻HIBD后星形胶质细胞的反应程度发挥保护和修复神经细胞的作用.
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睡眠剥夺后GFAP在大鼠视交叉上核星形胶质细胞的表达
为探索大鼠视交叉上核星形胶质细胞对睡眠剥夺及睡眠恢复的反应,本研究采用水环境小平台法建立大鼠睡眠剥夺模型,12只大鼠随机分为睡眠剥夺24 h组,睡眠剥夺24 h后恢复睡眠3 h组,大平台对照组和正常单独饲养组,每组3只.用免疫组化的方法检测神经胶质酸性蛋白(GFAP)在视交义上核的表达变化.结果如下:睡眠剥夺后GFAP在视交叉上核表达明显增强,睡眠恢复后表达降低.以上结果提示:星形胶质细胞可能参与睡眠的调节.
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外周炎性痛刺激诱导杏仁核内星形胶质细胞激活及细胞因子的表达
为了观察完全弗氏佐剂(CFA)外周刺激对杏仁核内星形胶质细胞标记物(GFAP)以及细胞因子(IL-β,TNF-α)表达的影响,本研究结合行为学检测、RT-PCR和Western blot方法,观察了大鼠后爪注射CFA后的痛行为变化,并检测了在不同时间点杏仁核内GFAP、IL-β和TNF-α在基因水平和蛋白水平的表达变化.结果显示:注射CFA后,注射侧后爪出现热痛敏和机械性触诱发痛;大鼠的热痛敏在14d时基本恢复正常,但机械性痛敏持续至21d时仍未恢复正常;GFAP在亚急性期和慢性期有显著增加;而IL-β和TNF-α在急性期、哑急性期及慢性期均有增加.上述结果表明:星形胶质细胞可能与疼痛的维持相关,而细胞因子表达的增加可能在痛觉过敏的产生和维持中均起重要作用.
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成年大鼠侧脑室下区星形胶质细胞的分离培养及纯化研究
成年哺乳动物侧脑室下区星形胶质细胞(AST)的神经干细胞特性研究是当前神经科学领域的热点,为了进一步了解AST生物学特性,体外培养是探讨AST细胞学特性的有力手段,而怎样通过体外培养得到高纯度的成年AST是亟待解决的问题.本研究以2.5月的成年大鼠侧脑室下区为实验材料进行AST培养,并对传统的培养方法进行改良.首先在AST培养基中增加B27添加剂,结合成年AST体外生长特性,采用低浓度血清(2.5%～5%)和血清浓度调整法对培养的AST进行纯化.然后采用GFAP免疫细胞化学染色方法对培养至14 d的细胞进行鉴定及纯度检测,采用流式细胞仪检测B27添加剂对AST细胞周期的影响.结果显示:B27添加剂能有效促进体外培养的成年AST的生长和增殖,采用此方法培养的成年AST纯度达90%以上;1327添加剂与低浓度血清的组合以及根据细胞特性及时调整血清浓度足一种有效的纯化成年AST方法.本方法的建立可望为AST的神经干细胞特性研究提供理想的细胞模型.
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前炎症细胞因子对不同年龄小鼠脑室周带神经元存活的影响
探讨前炎症细胞因子(PIC)丙种干扰素(IFN-γ)和肿瘤坏死因子(TNF-α)的混合物对不同年龄小鼠脑神经元存活的影响及神经元和神经胶质细胞在对抗炎症反应时的相互关系.采用抗凋亡蛋白Bcl-2免疫组织化学染色以及GFAP/Bcl-2免疫荧光双重标记技术,观察了小鼠单次注射联合细胞因子入侧脑室后,Bcl-2阳性神经元在脑内的分布、神经元Bcl-2的表达和时程变化以及GFAP阳性星形胶质细胞与Bcl-2阳性神经元之间的关系.结果表明,Bcl-2阳性神经元主要分布在第一、二运动皮质第v层、躯体感觉皮质、隔核、斜角带核、海马和中脑红核等结构.Bcl-2阳性产物位于胞质及突起内,呈棕色,胞核不显色.对照组中Bcl-2阳性神经元在PBS注射2 d后,老龄动物脑皮质及海马内Bcl-2表达上调,与青年动物相比有显著性差异(P＜0.01).实验组中细胞因子注射2 d后,每个年龄组动物皮质及海马内Bcl-2表达均上调,胞质及突起内Bcl-2阳性产物着色加深,持续到注射后4 d,与对照组比较存在显著性差异.与青年组动物比较,老龄动物脑皮质和海马内Bcl-2阳性细胞数目和光密度在PIC注射两天后明显增加,存在显著性差异(P＜0.01).此外,GFAP/Bcl-2染色结果显示皮质、海马和胼胝体内激活的星形胶质细胞表达Bcl-2,部分Bcl-2阳性神经元周围被星形胶质细胞的突起包绕或接触.以上结果提示老龄动物脑的神经元对于炎症刺激的易感性增强.表达Bcl-2的星形胶质细胞可能参与了自身保护机制的调节,且神经元和星形胶质细胞在参与脑内的免疫调节和保护性反应中存在相互作用.
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热应激对大鼠脑桥臂旁核Fos和GFAP表达的影响
为了探讨急性热应激(heat stress, HS)后大鼠脑桥臂旁核Fos蛋白及胶质原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)的表达变化,本实验将大鼠置于恒温恒湿温度舱内,舱内温度调至24℃、34℃、38.5℃或42℃、湿度为60%,建立HS 大鼠模型,1 h 后结束刺激,立即断头取脑,应用免疫组织化学染色方法检测脑桥臂旁核内Fos蛋白和GFAP的表达情况.结果显示:脑桥臂旁核内可见大量的Fos样免疫阳性神经元和GFAP样免疫阳性的星形胶质细胞,其中在24℃～38.5℃组Fos蛋白的表达随温度增加而增加,38.5℃组为高峰,而在42℃组Fos蛋白表达又有所减少.GFAP样免疫阳性星形胶质细胞在34℃组出现胞体变大,突起增粗的现象,且细胞数量增加,38.5℃组显著,但在42℃组星形胶质细胞的数量则有所减少,并出现胞体形态不规则、突起断裂的现象.本实验结果表明脑桥臂旁核参与热应激反应的神经免疫调节,可能为此调节通路的中继站之一.
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溶血磷脂酸通过G蛋白耦联受体促进大鼠星形胶质细胞增殖的研究
为探讨溶血磷脂酸(LPA)对星形胶质细胞(AS)增殖影响的途径及其机制,本研究以体外原代培养的AS作为研究对象,将细胞随机分为对照组、小剂量二辛烷甘油焦磷酸盐(DGPP)组、大剂量DGPP组、百日咳毒素(PTX)组、LPA组、小剂量DGPP+LPA组、大剂量DGPP+LPA组和PTX+LPA组,以DGPP和PTX预处理相应组细胞,再以LPA干预后,用二苯基四氮唑溴盐(MTT)比色法以及流式细胞仪(FCM)检测AS增殖;用Fura-2/AM标记细胞内钙离子([Ca2+]i),紫外分光光度计检测其浓度变化.结果显示:LPA能促进AS增殖,并增加[Ca2+]i(P＜0.01);DGPP和PTX能明显抑制LPA引起的AS增殖和[Ca2+]i增加(P＜0.05),但大剂量DGPP抑制作用较小剂量DGPP强(P＜0.01).由此推测LPA可能通过LPA1/3- Gi/o蛋白耦联受体促进AS增殖,且细胞内 Ca2+参与了此过程.
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前列腺素E2诱导培养的大鼠脑皮质星形胶质细胞CREB及GABABR2磷酸化
前列腺素E2(PGE2)是一种致炎因子;星形胶质细胞中CREB和γ-氨基丁酸B受体(GABABR)的磷酸化,在神经系统炎症中起重要作用.为探讨PGE2对星形胶质细胞中CREB和GABABR2磷酸化的作用,本实验对体外培养的大鼠脑皮质星形胶质细胞以10 μmol/L PGE2刺激后,用免疫组织化学和Western blot等方法研究了星形胶质细胞中CREB和GABABR2(Ser892)磷酸化水平在多个时相中的变化.结果显示:正常星形胶质细胞中存在着基础水平上的磷酸化的CREB和GABABR2(Ser892),经PGE2刺激培养,CREB和GABABR2(Ser892)磷酸化水平增高,并呈时间依赖趋势.结果提示,10 μmol/L的PGE2能诱导大鼠脑皮质星形胶质细胞转录因子CREB发生磷酸化,也能诱导GABABR2(Ser892)发生磷酸化而影响细胞功能.由此,本文研究的结果说明PGE2可能在星形胶质细胞参与神经系统炎症的过程中发挥重要作用.
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雷公藤甲素对LPS诱导的神经炎症中星形胶质细胞和小胶质细胞激活的抑制作用
选用健康成年雄性SD大鼠,用不同剂量的雷公藤甲素[10、25、50μg/(kg·d)]预处理5 d后,海马注射内毒素(LPS,4μg)24 h.采用免疫组织化学和荧光组织化学方法观察海马内星形胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和小胶质细胞标记物蓖麻凝集素-1(RCA-1)表达的变化.结果显示:与生理盐水对照组比较,LPS注射引起注射部位GFAP表达增加,RCA-1阳性细胞增多、变大.而雷公藤甲素[50μg/(kg·d)]可明显下调LPS诱导的GFAP和RCA-1的表达,其抑制程度与药物剂量呈正相关.本研究结果提示,雷公藤甲素对海马内LPS诱导的星形胶质细胞和小胶质细胞的激活有明显的抑制作用.
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GDNF激活星形胶质细胞保护PD模型大鼠黑质多巴胺能神经元
探索在胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)保护受损多巴胺(DA)能神经元过程中,星形胶质细胞的可能作用.成年大鼠右侧纹状体内注射6-羟多巴胺(6-OHDA)制备Parkinson病(PD)模型.动物模型右侧黑质内注射GDNF,于注射后第7、14和21 d进行动物行为学分析,行黑质节段连续冠状石蜡切片,以抗酪氨酸羟化酶(TH)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)抗体免疫组化染色,分别显示DA能神经元和激活的星形胶质细胞,光镜观察并进行细胞计数.用免疫印迹法分析注射后第21 d黑质内TH、GFAP蛋白表达量,蛋白条带用图像处理仪扫描,LabWorks软件分析处理.结果显示:动物在注射GDNF后第21 d,行为学功能出现显著性恢复;TH阳性神经元数量显著增加;在检测的各时间点均可观察到大量的GFAP阳性细胞;TH、GFAP的蛋白表达量显著高于对照组.以上结果提示,黑质内注射GDNF可能通过激活了的星形胶质细胞保护PD模型大鼠黑质DA能神经元.
关键词： Parkinson病模型 星形胶质细胞 多巴胺能神经元 -
电针刺激足三里穴对内脏痛大鼠行为学及骶髓后连合核中GFAP、OX42表达的影响
探讨电针刺激大鼠足三里穴(ST36)对内脏痛的镇痛作用机制.向大鼠乙状结肠注射福尔马林制作内脏痛模型.将实验大鼠分成A、B、C和D组:A组为单纯内脏痛组;B组为预先给予电针刺激足三里穴,再制作内脏痛模型;C组为制作内脏痛模型后再给予电针刺激足三里穴;D组为对照组.观察大鼠痛行为表现后,应用免疫荧光组织化学方法观察内脏痛大鼠骶髓后连合核(dorsal commissural nucleus,DCN)内星形胶质细胞的标记物胶质原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和小胶质细胞的标记物OX42的表达变化.单纯内脏痛组大鼠的痛行为表现为明显,内脏痛+针刺组大鼠的痛行为表现略减低,针刺+内脏痛组大鼠的痛行为表现明显减弱.单纯内脏痛大鼠DCN内GFAP和OX42的表达明显增强;内脏痛+针刺组大鼠DCN中GFAP和OX42的表达明显减弱;针刺+内脏痛大鼠DCN中GFAP和OX42表达减低更加显著.实验结果表明电针刺激足三里穴能明显地减弱伤害性刺激引起的内脏痛反应,这种作用可能与星形胶质细胞和小胶质细胞有关.
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下颌神经切断术后降钙素基因相关肽在大鼠三叉神经运动核内表达的变化
本研究目的是观察下颌神经切断术后降钙素基因相关肽(CGRP)在大鼠三叉神经运动核(Vmo)内表达的变化.采用免疫组织化学和双重免疫荧光组织化学标记技术,观察了下颌神经切断术后3、7、14、21、28、35和42 d时Vmo内CGRP和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫阳性物质表达的变化,并采用图像分析法计数了Vmo内存活的CGRP阳性运动神经元的数量.结果显示:神经切断能够引起手术侧Vmo内CGRP样免疫阳性物质的表达在术后3天和35天时呈"驼峰式"上调,且对照侧也有显著变化;定量分析显示神经切断后手术侧Vmo内运动神经元的数量几乎没有明显减少,但运动神经元周围GFAP的表达却大量增加.以上结果提示:Vmo内CGRP表达的上调可能对受损运动神经元的急性应激反应和恢复均具有营养作用,且激活的星形胶质细胞可能参与了其过程.
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低氧刺激诱导体外培养的大鼠脑皮质星形胶质细胞内neuregulin-1表达上调
Neuregulin-1(NRG-I)是神经胶质及神经元产生的细胞间信号转导蛋白.该蛋白通过与ErbB受体结合,对神经系统的正常发育、成熟发挥重要作用,也在缺血性脑损伤时起神经保护作用.为探讨体外培养的星形胶质细胞受缺氧刺激后NRG-1的表达特点,本实验利用体外培养的大鼠脑皮质星形胶质细胞,采用免疫组织化学和Western blot方法,比较了正常培养和低氧复氧条件下星形胶质细胞中NRG-1的表达.结果显示:正常培养的星形胶质细胞中有NRG-1的表达,但含量不高;低氧复氧培养后星形胶质细胞NRG-1的表达量随着复氧时间的延长缓慢增加,至复氧8 h,其表达量陡然升高,达到峰值后又逐渐降低,甚至降至正常水平以下.本研究表明,在低氧缺血性脑损伤后,星形胶质细胞反应性大量产生NRG-1的时间相对滞后.由此提示,低氧缺血性脑损伤后,立即使用外源性神经保护剂为宜.
关键词： Neuregulin-1 低氧 星形胶质细胞 细胞培养 大鼠 -
成年大鼠脊髓完全性横断后星形胶质细胞的时空分布及其变化
本研究以成年大鼠脊髓完全性横断模型研究反应性胶质细胞的时空分布和变化.将30只成年Wistar大鼠随机分为5组:正常对照组,T9横断伤1周、2周、4周和8周组,每组6只.利用免疫组织化学方法及图像分析系统对各组动物脊髓内星形胶质细胞的时空分布和变化进行观察和分析.结果显示:脊髓横断组胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性的星形胶质细胞数目较正常对照组明显增加(P＜0.05);距损伤近侧端较距损伤远侧端的GFAP阳性星形胶质细胞数目增加显著(P＜0.05);脊髓横断组髓磷脂碱性蛋白(MBP)阳性的少突胶质细胞数目的时间及空间分布与正常对照组相比无统计学差异(P＞0.05).实验结果提示,星形胶质细胞是胶质瘢痕的主要成分,而少突胶质细胞在瘢痕形成过程中并非是反应活跃的成分.
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红藻氨酸处理对星形胶质细胞超微结构影响的研究 --原子力显微镜及透射电镜观察
为了观察体外培养的大鼠海马星形胶质细胞(ASTs)在红藻氨酸(KA)作用下的超微结构变化,我们体外培养大鼠乳鼠海马ASTs,在KA不同浓度(25μmol/L、250 μmol/L)及时间(10 min、100 min)处理条件下,采用原子力显微镜(AFM)扫描细胞表面超微结构改变,透射电镜(TEM)观察细胞内部超微结构变化.结果表明,与对照组相比,低浓度KA(25 μmol/L)处理组的细胞表面超微结构无明显改变,但胞内出现空泡样变,溶酶体增多;高浓度KA(250 μmol/L)处理组的细胞表面有"孔洞"、"裂隙"样改变,直径在数百纳米,这些表现在KA 长时间处理组(100 min)更加明显;TEM下可见溶酶体增多、胞核扭曲,在KA长时间处理组甚至出现了自噬小体.以上结果说明培养的ASTs经KA处理后能发生一些损伤性的超微形态结构变化,且具有剂量及时间依赖性,而AFM观察到的KA处理使细胞膜出现"孔洞"、"裂隙"样变化可能是不可逆性兴奋性神经毒性损伤的结构基础.
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缺血再灌注对大鼠神经元与星形胶质细胞的影响
应用免疫组织化学单标记法分别观察大鼠在大脑中动脉阻塞再灌注时胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)和Fos蛋白在大脑皮质内表达的时间规律,并用免疫组织化学双重标记法观察GFAP和Fos蛋白表达的相互关系.结果发现在缺血1 h再灌注2 h时,大脑皮层的星形胶质细胞被激活,细胞体积增大,突起粗大,呈GFAP阳性.星形胶质细胞的反应直至48 h依然强烈.被激活的星形胶质细胞和神经元表达Fos蛋白,并呈现时程变化规律.结果提示星形胶质细胞可能和神经元一起参与了大脑皮层缺血再灌注后的变化.
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马桑内酯对星形胶质细胞细胞周期变化的影响
胶质细胞细胞周期的改变,会导致细胞自身功能的改变,从而引发一些疾病的形成.研究致痫时星形胶质细胞细胞周期的变化,可能对癫痫的形成机制提供新的思路.用马桑内酯(CL)刺激体外纯化培养的海马星形胶质细胞2、4、6、8 h后,应用流式细胞技术测定星形胶质细胞细胞周期各时期细胞的变化.结果显示:CL作用4 h后,G1期细胞数较对照组和2 h组明显下降(P＜0.05),S期和G2+M期比对照组明显增高(P＜0.05).同时细胞凋亡也随着时间的延长而增加(P＜0.05).本实验结果提示致痫时星形胶质细胞细胞周期会发生改变,即细胞由G1/G0期向S和G2+M期快速转化.
