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糖尿病视网膜Müller细胞GLAST功能变化的研究进展
糖尿病引起的视网膜神经功能异常可能先于血管损伤,引起这一改变的主要原因是视网膜细胞外谷氨酸的大量蓄积,持久激活谷氨酸受体以及损伤视网膜神经元.细胞外谷氨酸的蓄积可能与视网膜Müller细胞L-谷氨酸/L-天冬氨酸转运体(GLAST)功能下降有关,致使细胞外的谷氨酸不能及时转运到Müller细胞内.本文就Müller细胞GLAST的作用机制及在糖尿病状态下功能的变化进行综述.
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谷氨酸转运体靶点药物的抗脑缺血作用研究进展
兴奋性氨基酸毒性是脑缺血损伤的主要机制之一.缺血期间谷氨酸的大量累积会导致神经元细胞、星形胶质细胞等神经细胞发生兴奋性毒性损伤,因此对缺血期间谷氨酸水平的调控一直是脑缺血防治药物研究的重点.近年来研究表明,通过上调星形胶质细胞上谷氨酸转运体GLAST( EAATl)和GLT-1( EAAT2)的表达或活性,增加缺血时谷氨酸的摄取,维持突触间隙内谷氨酸的正常浓度,从而降低兴奋性毒性,减轻缺血性脑损伤.一些化合物如β-内酰胺类抗生素、尿酸、甲状腺激素、雌激素、山楂酸等已在体内或体外实验中被证实对谷氨酸转运体的调节作用,对抗谷氨酸毒性,发挥神经保护作用.研究和开发以星形胶质细胞谷氨酸转运体为作用靶点的药物,为缺血性脑损伤的预防和治疗提供了一条新的途径.
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蛛网膜下腔注射Plv-UbC-HPPE/HEK293细胞对骨癌痛大鼠行为学以及脊髓背角GLAST的影响
目的 观察蛛网膜下腔注射Plv-UbC-HPPE/HEK293细胞对骨癌痛大鼠行为学以及脊髓背角谷氨酸/天冬氧酸转运体(GLAST)表达的影响.方法 60只健康雌性SD大鼠,随机分为4组(n=15),假骨癌空白对照组(A)、骨癌模型组(B)、骨癌模型鞘内注射UbC-GFP-LV/HEK293对照组(C)、骨癌模型鞘内注射Plv-UbC-HPPE/HEK293细胞治疗组(D).造模术前1d,术后1、5、10、15、20、21、23、25d测定各组大鼠后肢缩足潜伏期(Paw withdrawal latency,PWL).C组和D组分别于造模术后第20d蛛网膜下腔注射UbC-GFP-LV/HEK293细胞和Plv-UbC-HPPE/HEK293细胞.造模术后25d取各组大鼠L4-6脊髓,以免疫组化方法检测脊髓背角GLAST的表达.结果 B、C组大鼠与对照组(A)相比,大鼠PWL逐渐降低(P＜0.05),GLAST表达降低(P＜(0.05);D组大鼠鞘内注射Plv-UbC-HPPE/HEK293细胞后PWL升高(P＜0.05),GLAST蛋白表达明显升高(P＜0.05).结论 Plv-UbC-HPPE/HEK293可以增加大鼠脊髓背角GLAST蛋白表达,可能是治疗骨癌疼痛的机制之一.
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自发性癫痫大鼠海马区谷氨酸转运体GLAST表达下调
[目的]通过对照实验探讨自发性癫痫大鼠(spontaneously epilepsy rats,SER)与正常Wistar大鼠海马区胶质细胞型谷氨酸转运体GLAST蛋白的表达情况,以期发现其与遗传性癫痫发病的关系.[方法]利用聚合酶链反应(PCR)扩增SER的特异性基因片段,筛选出SER;利用免疫荧光定位GLAST蛋白的表达,并应用免疫组织化学技术,检测GLAST蛋白在SER及正常Wistar大鼠海马内的表达情况.[结果]GLAST蛋白在SER海马的齿状回(DG)表达与正常Wistar大鼠相比明显减少(GLAST的表达为Wistar 52.67±11.5,SER:39.39±9.48,P＜0.05),在海马CA1和CA3区表达差异无显著性意义(CA1区为Wistar:48.56±10.6,SER:45.84±7.20;CA3区为Wistar:43.29±10.6,SER:36.73±6.50,P＞0.05).[结论]SER自发生性癫痫可能与海马DG区GLAST蛋白表达下降有关;GLAST 表达下降可能是由SER基因位点的突变引起的.
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视神经损伤后视网膜Müller细胞未折叠蛋白反应相关因子IRE-1与GLAST的表达
目的:研究视神经损伤后视网膜Müller细胞中是否有未折叠蛋白反应(UPR)及其与L-谷氨酸/L-天门冬氨酸转运体(GLAST)的关系.方法:视神经钳夹伤模型建立成功后,运用HE染色观察视网膜神经节细胞数目改变,免疫化学染色,免疫荧光双标记,western-blot观察UPR相关因子需肌醇酶1(IRE-1)与GLAST的表达及相关性.结果:视神经钳夹伤后IRE-1与GLAST 在视网膜Müller细胞上共表达,术后第一天前呈上升趋势,在第一天达到顶峰,后呈下降趋势,第七天下降明显.结论:视神经损伤后.IRE-1与GLAST的趋势变化有一定相关性,提示未折叠蛋白反应可能是调控GLAST变化的原因之一.
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睡眠剥夺应激对幼鼠海马和视上核中谷氨酸受体及转运体表达的影响
目的:观察睡眠剥夺对大鼠幼鼠视上核和海马组织谷氨酸受体NMDAR2及其转运体GLAST的影响,为防治因睡眠剥夺引起中枢功能的损害以及可能对学习、记忆产生的影响提供理论依据.方法:采用免疫组织化学的方法,观察与应激反应相关的视上核以及和学习、记忆密切相关的NMDAR2和GLAST表达的变化情况.通过灰度分析和荧光半定量分析的方法对实验结果进行处理.结果:视上核和海马均显示,在睡眠剥夺第3 d,NMDAR2和GLAST开始增加;睡眠剥夺第5 d,增加更为明显;睡眠剥夺的第7 d,增加的程度有所降低;睡眠剥夺第14 d,视上核NMDAR2和GLAST表达程度与正常对照组比较无明显差异.结论:睡眠剥夺对幼鼠视上核和海马的NMDAR2和GLAST的表达程度在一定的时间内有较为明显的影响.7 d后随着睡眠剥夺时间的延长,这种影响趋于消失,这可能与中枢神经系统自身调节和自我保护有关.
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缺氧对视网膜Müller细胞中谷氨酸转运体及未折叠蛋白相关因子XBP1、CHOP表达的影响
目的 研究体外缺氧刺激后视网膜Müller细胞是否存在未折叠蛋白反应(unfolded protein reaction,UPR),及其与L-谷氨酸/L-天门冬氨酸转运体(glutamate-aspartate =transporters,GLAST)的关系.方法 出生3～7d大鼠视网膜组织采用胰蛋白酶消化法培养视网膜Müller细胞,氯化钴(CoCl2)200 μmol·L-对视网膜Müller细胞进行体外缺氧干预,干预时间为0h、3h、6h、12 h、24h、48 h、72 h；UPR诱导剂二硫苏糖醇(DTT)2 mmol·L-刺激视网膜Müller细胞为阳性对照,干预时间为0h、3h、6h、12h、24 h、48 h、72 h.采用实时荧光定量PCR检测GLAST与UPR相关因子X盒结合蛋白1、C/EBP同源蛋白的表达并分析其相关性.结果 视网膜Müller细胞鉴定:细胞免疫荧光染色示90％以上细胞GS、GLAST表达阳性；流式细胞仪检测结果:Müller细胞的GLAST表达阳性率为(84.66±3.51)％.缺氧刺激后,GLAST与X盒结合蛋白1、C/EBP同源蛋白在Müller细胞上均有表达,缺氧早期呈上升趋势,干预后24h表达强,后呈下降趋势.DTT干预组表达趋势与缺氧干预组一致.结论 体外缺氧刺激后视网膜Müller细胞存在UPR,其相关因子的变化与GLAST的变化趋势一致,提示UPR可能是调控GLAST变化的原因之一.
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体外不同压力对视网膜Müller细胞的GLAST表达的影响
目的:研究不同压力对体外培养的视网膜Müller细胞形态、活性和L-谷氨酸/L-天门冬氨酸转运体(GLAST)表达的影响.方法:按不同压力将Sprague Dawley大鼠Müller细胞第4代细胞随机分为5组,其中对照组为A组(+0 mmHg),实验组分别为B组(+15 mmHg)、C组(+30 mmHg)、D组(+45 mmHg)、E组(+60mm-Hg),每组3瓶,37℃,5％CO2培养箱培养2h.倒置显微镜观察Müller细胞形态;噻唑蓝比色法(MTT)测定波长570nm处的吸光度(A)值,以各组A值计算细胞相对存活率;免疫蛋白印迹法(Western blot)检测各组大鼠视网膜Müller细胞上GLAST的蛋白表达.结果:光镜下,与对照组相比,体外培养的视网膜Müller细胞经不同压力处理下形态改变不明显.MTT检测显示,A、B、C、D、E组A值分别为1.676 3±0.054 7、1.503 3±0.053 6、1.209 3±0.045 5、1.0200±0.040 0、0.706 3±0.034 1,细胞相对存活率分别为100％、89.3％、71.3％、59.7％、40.3％.其中,B、C、D、E组A值均较A组降低(P＜0.05).随着压力的升高,细胞相对存活率逐渐降低,各组间总体差异均有统计学意义(P＜0.05);Western blot检测显示,与A组相比,其余各组的大鼠视网膜Müller细胞的GLAST蛋白表达均下降,差异有统计学意义(P＜0.05).大鼠视网膜Müller细胞上GLAST的蛋白表达随着压力的升高逐渐降低,各组间总体差异均有统计学意义(P＜0.05).结论:压力直接影响体外培养的Müller细胞存活状况.随压力升高,大鼠视网膜Müller细胞存活率下降,且细胞上的GLAST的蛋白表达下降.
关键词： 压力 视网膜Müller细胞 青光眼视神经病变 GLAST -
鱼藤酮对大鼠纹状体谷氨酸转运体及谷氨酰胺合成酶的影响
目的 研究鱼藤酮染毒大鼠纹状体谷氨酸转运体表达及谷氨酰胺合成酶活性的变化.方法 应用HPLC荧光法检测鱼藤酮染毒大鼠纹状体谷氨酸(glutamate, Glu)浓度,RT-PCR与Western blot技术观察谷氨酸转运体基因及蛋白表达的变化,采用谷氨酰胺合成酶检测试剂盒观察其活性.结果 1.2 mg/kg鱼藤酮染毒大鼠纹状体Glu浓度明显升高,谷氨酸/天冬氨酸转运体(glutamate/aspartate transporter, GLAST)基因和蛋白表达均显著降低,而谷氨酸转运体-1(glutamate transporter-1, GLT-1)蛋白表达升高,谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS)活性明显增强.结论 GLAST表达下调可能是鱼藤酮诱导脑内谷氨酸含量增加的主要原因之一,而GLT-1上调及GS活性增强可能为神经细胞自我保护机制,以限制谷氨酸的神经毒作用.
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红藻氨酸诱导癫痫发作大鼠脑内GLAST表达的动态研究
目的：观察红藻氨酸（kainic acid ,KA）诱导大鼠癫痫发作时脑内谷氨酸转运蛋白亚型GLAST表达的变化。方法：用豚鼠抗GLAST多克隆抗体及免疫细胞化学ABC法观察KA注射后不同时间脑内GLAST的表达。结果：KA注射后1 h,小脑分子层和蒲肯野氏细胞层的GLAST免疫反应强度开始增加，至3 h达高峰（P＜0.01）,随后呈下降趋势，12 h时低于发作前水平（P＜0.05）,72 h恢复正常。海马区表达的GLAST阳性星形胶质细胞于KA注射后3～6 h内亦有相应的升高，以CA3区改变明显（P＜0.05）。结论：KA诱导大鼠癫痫发作时脑内GLAST的表达早期呈现快速上调，其机理可能是细胞对损伤的一种保护性反应，有助于清除细胞外过量的谷氨酸，预防其对神经元的兴奋性毒性作用，并对控制边缘环路的兴奋性有重要作用。
