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脑梗死患者载脂蛋白E基因单核苷酸多态性分析
以动脉粥样硬化为病理基础的脑梗死是常见的脑血管疾病,其发病机制与多种因素有关,其中遗传因素的作用不可忽视.位于19号染色体长臂的载脂蛋白E(apoE)基因参与体内的脂质代谢,是动脉粥样硬化的易感基因之一,其编码产物apoE在神经细胞突触形成及修复过程中起关键作用.apoE基因多态性与阿尔茨海默病的关系已被证实,但与脑梗死的关系尚有争议.
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大鼠星形胶质细胞在突触形成中的作用及机制
目的观察星形胶质细胞(AST)分泌雌激素的规律,研究AST对大脑皮层神经元突触形成的影响及可能的分子机制.方法取新生大鼠大脑皮层进行AST原代及传代培养,分别于传代培养的第0 d、7 d、14 d、21 d进行细胞计数,同时用ELISA方法测定AST条件培养液(ACM)中雌二醇(E2)的浓度.以新生大鼠皮层神经元纯培养为模型,实验分成6组:神经元纯培养组;ACM培养组;AST和神经元混合培养组;雌激素培养组;ACM+Tamoxifen(雌激素受体阻断剂)培养组;Tamoxifen培养组.应用免疫荧光技术和突触计数方法观察各组突触形成数量的差别.结果AST数量分别为1×104/ml、1.1×106/ml、1.4×106/ml、1.5×106/mi;ACM中雌二醇浓度分别为(ng/L):0、117±22、266±22、252±27.第0 d培养液中未检测出雌二醇,随着培养时间的延长雌激素浓度迅速增加,14 d左右达高峰,以后逐渐降低,但21 d时培养液中雌二醇仍保持较高浓度.各实验组突触荧光颗粒数分别为(个/细胞,培养第9 d):14±3;79±5;83±8;80±6;32±3;29±3.显示ACM能增加培养神经元突触形成的数目近6倍,外源性雌激素可基本模拟ACM的效应.Tamoxifen能阻断ACM促突触形成效应的75%左右.结论体外培养新生大鼠大脑皮层AST能合成并分泌雌激素,分泌的雌激素可能参与了胶质细胞调节神经元突触形成的过程,而胶质源性的雌激素可能通过雌激素受体发挥促突触形成的作用.
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小鼠诱导性多能干细胞的神经细胞分化与突触连接的建立及其功能分析
目的 探讨小鼠诱导性多能干细胞(iPSCs)在体外某些因素的诱导下能否分化成功能性的神经细胞,以及神经细胞之间突触的发生与建立.方法 首先将iPSCs悬浮培养形成拟胚体,利用维甲酸(RA)将其诱导分化成神经前体细胞,后撤去RA贴壁培养,利用免疫荧光染色技术观察小鼠iPSCs在体外分化成神经细胞以及神经细胞之间突触发生的形态特征,利用FM1-43染色技术分析突触末端的功能活性.结果 小鼠iPSCs能够在RA的诱导下向神经细胞分化,这些神经细胞可以被成熟神经元与胶质细胞标记物标记,新分化的神经元还可以观察到树突棘及突触连接的形成,在去极化刺激下突触活动增强,表现为轴突末端大量FM1-43阳性内吞颗粒.结论 由小鼠iPSCs分化而来的神经细胞在体外形成突触连接的过程,提示其可以进一步分化为功能性的神经元和神经胶质细胞.
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亚硝基化修饰依赖的蛋白酶体降解途径可抑制细胞周期依赖性蛋白激酶5的活性
突触间的连接受到多种蛋白质的活性与功能的协调配合,细胞周期依赖性蛋白激酶5(Cyclin-dependent kinase 5,Cdk5)的激活在突触形成过程中发挥重要作用,Cdk5的过度激活可通过减少树突棘数量及下调神经元表面受体 NMDA 的表达导致突触形成障碍。近,来自香港理工大学的研究团队发现 NO 可对 Cdk5特异性激活子 p35进行亚硝基化修饰,进而介导蛋白酶体降解途径下调 p35表达,降低 Cdk5活性。
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NF-κB 激活的 GSNOR 基因转录可抑制 NGF 诱导的 PC12分化
NO 广泛参与神经系统神经元细胞周期、生长分化及突触形成等过程。S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione re-ductase,GSNOR)作为神经元中蛋白亚硝基化的主要调控因子对学习和记忆功能有重要影响,然而其在神经元的分化及突触形成过程中的作用机制尚不清楚。
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星形胶质细胞
目录一、星形胶质细胞的生物学特性(一) 星形胶质细胞的异质性(二) 胶质网络二、星形胶质细胞的功能(一)分泌功能(二)星形胶质细胞与神经的发育及再生(三)星形胶质细胞具有对神经元微环境调控的能力(四)免疫功能与血脑屏障调控三、星形胶质细胞功能的新近进展(一)星形胶质细胞也具有可兴奋性(二)星形胶质细胞与神经元的通讯或对话(三)在突触形成和突触可塑性中的作用(四)星形胶质细胞与神经发生胶质细胞是神经系统内数量众多的一大类细胞群体,约占中枢神经系统(CNS)细胞总数的90%,星形胶质细胞(astrocyte)是其中主要的组成成分.
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突触可塑性的生物物理学基础和体视学测量研究进展
突触可塑性是神经系统生长发育、神经损伤与修复、学习与记忆的神经生物学基础.突触可塑性是指突触在形态、界面结构和功能上的可变动性和町修饰性,突触形态的可塑性表现为新突触形成、突触形状以及突触密度的变化;突触界面结构变化包括突触活性区长度、突触后致密物(postsynaptic density,PSD)厚度、突触间隙宽度以及突触界面曲率的变化:突触功能的可塑性体现在突触传递效能的增强和减弱,如成对脉冲易化(或抑制)作用、长时程增强(long-term potentiation,LXP)[或长时程抑制(LDP)]现象.
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Eph家族及其在脊髓损伤中作用的研究进展
Eph家族(Eph受体和ephrin配体)是大的受体酪氨酸蛋白激酶亚族,在胚胎期具有调节细胞粘连或排斥、细胞迁移、轴突导向、突触形成、骨稳态调节、血管形成等多种作用.近年来的研究发现,Eph家族蛋白在脊髓损伤后表达升高,可能参与神经再生活动[1].有学者认为其可作为脊髓损伤治疗的靶点[2].笔者就Eph家族及其在脊髓损伤中作用的研究进展综述如下.
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星形胶质细胞分泌血小板反应蛋白(TSP)促进神经突触形成
近年来陆续有研究指出,星形胶质细胞(AST)在神经系统中的作用已经远远超出以前认识的作为神经支持细胞的概念,并将导致出现神经科学研究中的胶质细胞新时代.新研究发现,AST可分泌血小板反应蛋白(TSP1/2)促进神经突触形成,其机制可能是TSP1/2通过与一种或多种突触特异蛋白结合,激活突触前膜和(或)突触后膜信号蛋白,从而诱导神经突触形成.此发现对于理解胶质细胞的新功能以及研究癫痫等神经性疾病的发病机制及治疗具有重要意义.
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Necl1促进原代培养大鼠神经元间神经突触形成
目的 研究神经黏附分子Necl1在神经突触形成过程中的功能.方法 采用半定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法 检测在体外神经分化细胞模型(SH-SY5Y,P19)中Necl1表达量的变化;Western blot方法 检测原代培养的大鼠海马和皮层神经元在体外培养条件下Necl1的表达量变化和在突触小体中Necl1的表达;细胞免疫荧光法检测神经元和293细胞共培养后293细胞表面突触形成情况,并检测在神经元内过表达Necl1后神经元表面突触密度变化.结果 Necl1的表达量可随神经细胞的分化或原代神经元体外培养时间的延长而升高.纯化后的突触小体中存在Necl1的表达.过表达Necl1的293细胞在与原代神经元共培养的情况下可产生突触样结构.直接在原代培养神经元内过表达Necl1可提高神经元间突触密度.结论 Necl1可能在中枢神经系统的神经突触形成中发挥功能.
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Wnt信号通路与神经发生
Wnt通路是细胞增殖分化的关键调控环节,在胚胎发育和肿瘤发生中起着重要作用.Wnt途径参与了基因表达调节、细胞迁移粘附、细胞极化等过程,同时还与其它信号通路存在交叉协同.Wnt/β-catenin通路在进化过程中高度保守,此通路的主要分子构成及相关调控机制已得到基本阐明.对神经系统而言,已有足够证据显示此通路参与了对神经前体细胞增殖,分化以及决定细胞命运的调控.近年更有研究显示,Wnt/β-catenin途径对神经系统的发育包括皮层模式建立,突触形成等也是至关重要的.
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健脑益智说胆碱
胆碱又称维生素B4,通常为无色、味苦的水溶性白色浆液,易溶于水,在强碱条件下不稳定,是卵磷脂的重要组成部分.胆碱是少数能够穿过脑血管屏障的物质之一,通过此屏障进入脑细胞制造帮助记忆的化学物质,它还是构成乙酰胆碱的主要成分,对神经冲动的传递起着重要的作用.它对大脑记忆区胆碱能神经元及神经突触形成有关键作用,故可以促进脑发育、增强记忆力.另外,胆碱还可以防止老年人记忆力衰退,有助于治疗早老性痴呆.
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牛膝活性提取物对大鼠海马神经元生长的促进作用
目的:研究牛膝活性提取物(ABPPk)对体外培养的大鼠海马神经元生长的促进作用.方法:以体外原代培养的胎鼠海马神经元为模型,通过微管蛋白(β-tubulinⅢ)免疫荧光染色,采用Leica Qwin软件测量不同浓度ABPPk处理24 h对海马神经元突起延伸和突起分支的影响;通过突触结合蛋白(SYN)和突触后致密蛋白(PSD95)双标免疫荧光染色,采用LeicaQwin软件测量ABPPk(250 ng/ml)处理7d对海马神经元突触形成的影响;通过免疫印迹定量分析不同浓度ABPPk作用24 h对海马神经元生长相关蛋白(GAP-43)表达水平的影响,作用7d对PSD-95表达水平的影响,以及ABPPk(250 ng/ml)作用不同时间对磷酸化胞外信号调节激酶(ERK1/2)水平的调节.分析ABPPk对海马神经元的作用与ERK通路的关系.结果:ABPPk可有效促进海马神经元的突起延伸和突触形成,免疫印迹结果显示,ABPPk能显著增加海马神经元GAP-43和PSD-95蛋白表达,作用5 min即能显著上调ERK磷酸化水平,作用15 min ERK磷酸化水平达到峰值,PD98059可抑制该过程.结论:ABPPk能促进体外培养的海马神经元突起生长和突触形成,上调GAP-43和PSD-95蛋白水平,其作用可能与ERK通路的激活有关.
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神经特异型基因c-src产物pp60c-src(+)在突触形成中的表达
目的:为了探索神经特异型基因c-src产物pp60c-src(+)在突触形成中的作用机制.方法:用免疫细胞化学方法检测pp60c-src(+)在初代培养鸡胚脊神经节细胞体、突起和生长端内的分布特征.结果:培养24小时的生长端丝状伪足不断运动改变生长端的形态,pp60c-src(+)的免疫反应活性分布在神经细胞的核周体、神经突起、生长端部分领域和丝状伪足;培养48小时的生长端接近靶细胞,丝状伪足的活泼性和运动性明显减弱以至消失,在伸长的突起上有pp60c-src(+)免疫反应活性较强的串珠样膨体,在生长端体部的部分区域和丝状伪足免疫反应活性明显减弱.结论:(1)在生长端向突触前部分化的过程中,pp60c-src(+)免疫活性曾发生一过性的减低或消失,它具有时空特异性;(2)pp60c-src(+)对突触发育具有重要的调控作用.
关键词: 突触 神经生长端 突触形成 神经特异型基因c-src -
全身麻醉药对发育大脑神经细胞的影响
目前全球每年有数百万的儿童接受全身麻醉.近些年,麻醉学的研究重点正在向全麻药是否对发育大脑产生神经毒性这一方向转移.麻醉药对发育早期神经功能造成损伤的机制包括神经细胞凋亡和神经发育(包括神经元产生、突触形成、胶质细胞发育)受损等.目前,国内外的研究绝大多数都局限于全麻药对未成熟神经元或突触结构的作用,对其他发病机制缺乏深入地了解.本文将探讨临床常用的全麻药对发育大脑的影响机制,为术后神经学的研究提供新的方向.
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内质网应激与吸入麻醉药引起的认知功能障碍的研究进展
内质网(ER)广泛存在于真核细胞中,其内环境的稳定是实现ER功能的基本条件,ER内未折叠或错折叠蛋白积聚和钙平衡失调均可导致内质网应激(ERS),而长期、严重的ERS则会诱导细胞凋亡及死亡.ERS在神经退行性疾病病理机制中的作用已成为近年来的热点,国内外关于ERS与临床疾病的相关研究报道已有很多.吸入麻醉药是一类低分子量气体,具有很快通过胎盘的能力.大量相关动物实验研究表明该类气体能够造成新生大鼠海马神经元膜蛋白的异常,影响突触形成及发育,引起神经元退行性变,从而改变成年鼠的学习记忆功能.
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氨基酸类神经递质与视觉系统发育及可塑性关系的探讨
视觉系统发育及可塑性涉及发育期和成年期突触形成和突触可塑性的分子生物学机制,长期以来人们对此展开了大规模的研究.
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胶质细胞源性神经营养因子对大鼠脊髓损伤后神经元的保护作用
神经营养因子(NTFs)在神经再生、突触形成以及神经损伤修复过程中起着重要的作用[1].胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)是目前发现的活性强的运动神经元神经营养因子[2].本实验旨在观察外源性GDNF对大鼠脊髓急性压迫损伤后神经元的保护作用.
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成年海马神经再生的调节
成年脑内神经再生受多种内源性和外源性因素的调节,包括神经营养因子、神经递质系统、激素、蛋白激酶和应激等[1],这些因素动态地影响神经再生的不同阶段,包括增殖、分化、迁移、突触形成和新生神经元存活.因此,对神经再生的调节是在神经发生每一阶段不同效应的总和.
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星形胶质细胞在听觉形成及听觉中枢重塑中的作用
星形胶质细胞(astrocyte ,Ast)为中枢神经系统中一类具有辐射状星形突起的细胞群体,是神经胶质细胞的主要类型。星形胶质细胞在中枢神经系统的作用体现在以下方面:通过神经元细胞间隙中离子浓度的改变调节神经元的兴奋性[1];通过缝隙连接与神经元相互作用,并分泌多种神经活性物质,促进神经元的发育[2];利用神经活性氨基酸载体,调控突触间隙神经递质的摄取与清除,维持神经元间突触传递效能[3];诱导成年神经干细胞的神经发生及突触形成[4];参与中枢神经系统感觉信息处理[5]。近年来的研究发现,星形胶质细胞在听觉形成与听觉中枢重塑过程中有着不可或缺的作用。为此,本文对星形胶质细胞在听觉形成及听觉中枢重塑中的作用研究进展进行综述。