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髓鞘相关抑制分子和视神经再生
哺乳动物视神经损伤后不能成功再生,除了视网膜神经节细胞再生能力低下外,与中枢神经系统中存在抑制微环境密切相关.少突胶质细胞产生的髓鞘相关抑制分子是构成这种抑制微环境的重要成分.目前已经鉴定的抑制分子主要有Nogo、髓磷脂相关糖蛋白及少突胶质细胞髓磷脂糖蛋白,他们通过同一受体复合体转导抑制信号.通过阻滞抑制分子及其受体或改变神经元的内在状态,可以克服抑制分子的抑制作用,促进视网膜神经节细胞轴索再生,为人类视神经损伤修复带来希望.
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TNF-α和IFN-γ影响许旺细胞生长及髓鞘相关糖蛋白mRNA表达水平的研究
目的 研究肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素-γ(IFN-γ)对体外培养的许旺细胞(SCs)生长和髓鞘相关糖蛋白(MAG)mRNA 表达水平的影响.方法 建立许旺细胞与神经细胞(NCs)联合培养模型,绘制许旺细胞生长曲线,采用半定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测TNF-α和INF-γ对MAGmRNA 表达水平的影响.结果 许旺细胞培养液中加入TNF-α和IFN-γ后,许旺细胞增殖数目明显增加且高于单纯许旺细胞培养组(q = 7.476,P = 0.000;q = 6.631,P = 0.000);而TNF-α组与IFN-γ组之间差异无统计学意义(q = 0.846,P = 0.411).无神经细胞存在时,许旺细胞不表达MAG mRNA;经神经细胞诱导后,许旺细胞MAG mRNA 表达阳性,且具有时间性;加入TNF-α和IFN-γ后,许旺细胞MAG mRNA 表达水平明显升高,且高于单纯许旺细胞与神经细胞共培养组(q = 8.128,P = 0.000;q = 6.614,P = 0.000),而加入TNF-α和IFN-γ的许旺细胞与神经细胞共培养组之间差异无统计学意义(q = 1.515,P = 0.156).结论 TNF-α和IFN-γ具有促进许旺细胞增殖作用,且可提高髓鞘特异性基因MAG mRNA 表达水平.提示,这两种炎性干扰因子可通过影响许旺细胞及MAG mRNA 表达水平而间接影响髓鞘修复,为研究炎性脱髓鞘性神经疾病慢性期髓鞘修复障碍的发病机制提供了新的思路.
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嗅鞘细胞移植后脊髓损伤区髓磷脂相关糖蛋白表达的动态变化
目的:观察嗅鞘细胞移植对脊髓损伤区轴突生长抑制因子髓磷脂相关糖蛋白的影响.方法:实验于2005-08/2006-02在西安交通大学教育部环境与疾病相关基因研究重点实验室完成.①选取成年SD大鼠40只,随机数字表法分为正常组、模型组、DF12对照组、嗅鞘细胞组,10只/组.②除正常组外,其余各组均建立脊髓全横断损伤模型.术后嗅鞘细胞组在距损伤缘上下各1 mm处注射原代培养12 d的成年大鼠嗅鞘细胞悬液,浓度凋整为1×1011L-1,深度均为1.0 mm,每处各注射细胞悬液1μL.DF12对照组注射DF12培养液,方法与剂量同上.模型组、正常组均不进行任何移植处理.③分别于移植后1,4,8周采用组织学、行为学方法和免疫印迹技术检测各组动物脊髓损伤区髓磷脂相关糖蛋白表达的变化.结果:实验选取40只SD大鼠均进入结果分析.①组织学检查嗜银染色结果:移植8周后除正常组外,其余各组均可见明显的神经纤维再生,但模型组、DF12对照组大部分纤维排列紊乱如乱发状,明显迂曲;而嗅鞘细胞组新生轴突明显,无论数量还是质量都优于模型组及DF12对照组.②移植后不同时间点各组下肢运动功能检测BBB评分结果的比较:移植1,4,8周,嗅鞘细胞组BBB评分均明显高于模型组、DF12对照组,且移植4,8周时差异有显著性意义[(5.25±1.28),(1.62±1.50),(2.25±1.03)分;(11.5±2.20),(4.37±1.84),(3.75±1.03)分;F=18.090～47.635,P均＜0.01].③髓磷脂相关糖蛋白western blot检测结果:模型组、DF12对照组、嗅鞘细胞组脊髓损伤后髓磷脂相关糖蛋白的表达明显增强,均明显高于正常组(P＜0.05);但嗅鞘细胞组明显低于模型组、DF12对照组(P＜0.05).结论:嗅鞘细胞移植可能通过降低脊髓损伤后损伤区髓磷脂相关糖蛋白的表达,从而促进损伤脊髓的修复.
关键词： 髓磷脂相关糖蛋白 嗅觉受体神经元/移植 脊髓损伤 免疫印迹法 -
腺病毒介导神经生长因子和髓磷脂相关糖蛋白双基因在受损坐骨神经中的表达
背景:神经生长因子和髓磷脂相关糖蛋白能够促进损伤神经的结构与功能恢复,但目前未见通过转基因技术增加受损周围神经中神经生长因子与髓磷脂相关糖蛋白基因表达的报道.目的:探讨神经生长因子和髓磷脂相关糖蛋白双基因经腺病毒介导在大鼠损伤坐骨神经的共表达效果.方法:将40只SD大鼠随机分为正常对照组、坐骨神经损伤组、空病毒组、神经生长因子组和神经生长因子/髓磷脂相关糖蛋白组.后4组切断并缝合右侧坐骨神经建立坐骨神经损伤模型后,分别肌肉注射生理盐水、生理盐水、空腺病毒(1×108 PFU/次)、携带神经生长因子的腺病毒(1×108 PFU/次)和携带神经生长因子和髓磷脂相关糖蛋白的腺病毒(1×108 PFU/次),每2 d注射1次,连续注射3次.结果与结论:神经生长因子组和神经生长因子/髓磷脂相关糖蛋白组大鼠坐骨神经中神经生长因子表达水平显著高于空病毒组和正常对照组(P<0.05);神经生长因子/髓磷脂相关糖蛋白组大鼠坐骨神经中髓磷脂相关糖蛋白表达水平显著高于空病毒组、神经生长因子组和正常对照组(P<0.05).提示腺病毒介导的神经生长因子/髓磷脂相关糖蛋白双基因可有效表达于大鼠损伤坐骨神经.
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Nogo/NgR网状通路干预治疗脊髓损伤研究进展
目前,脊髓损伤的治疗仍是临床医学尚未解决的难题之一,由于伤后脊髓轴突再生困难,患者很难得到有效地治疗.研究证明中枢神经系统轴突再生困难可能与胶质瘢痕和微环境中的抑制因子有关,而后者可能发挥更为重要的抑制作用.Nogo(Nogo-A、Nogo-B和Nogo-C)蛋白、髓磷脂相关糖蛋白(myelin-associated glycoprotein, MAG)及少突胶质细胞-髓磷脂糖蛋白(oligodendrocyte-myelin glycoprotein,OMgp)是3种主要的抑制因子,它们通过NgR(Nogo-66 receptor)等受体接触途径发挥很强的轴突生长抑制作用.干预阻断它们的作用,有利于脊髓损伤后轴突再生和神经功能恢复.现就Nogo/NgR网状抑制通路以及对其干预措施的研究现状作一综述.
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Nogo受体及其拮抗剂与神经节苷脂在新生大鼠HIBD中的作用
目的 观察Nogo-A受体拮抗剂NEP1-40及神经节苷脂对新生大鼠缺血缺氧性脑损伤后神经再生的作用.方法 将100只7日龄新生大鼠随机分为10组:在6h、24h两个时间段分别设空白对照组,假手术组,缺氧缺血性脑损伤(HIBD)模型组,HIBD后NEP1-40治疗组及神经节苷脂治疗组,用原位杂交的方法观察各组别Nogo-A mRNA的表达情况.结果 HIBD组两时段的Nogo-mRNA表达均高于同时段空白组及假手术组,差异有统计学意义;NEP1-40治疗组能抑制HIBD后mRNA的表达,与同时段模型组对比差异有统计学意义;神经节苷脂治疗组mRNA的表达在6h时与HIBD组无明显差异,在24h时较HIBD组低但高于空白组.P值均<0.05.结论 Nogo-AmRNA在缺氧缺血性脑损伤后表达显著增高,其编码的Nogo-A可抑制中枢神经损伤后的再生,NEP1-40能拮抗这一作用,从而可能在促进缺氧缺血性脑损伤后神经再生中起到作用.神经节苷脂GM-1在缺氧缺血性脑损伤后也可抑制Nogo-A mRNA的表达,有稳定细胞膜、减轻细胞水肿、促进神经再生的作用.
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髓磷脂相关糖蛋白对周围神经影响的研究进展
髓磷脂相关糖蛋白(myelin associated glycoprotein,MAG)是一种定位于髓鞘轴突旁的施万细胞和少突胶质细胞上的跨膜糖蛋白,并在胶质和轴突之间发挥作用.它属于免疫球蛋白超家族中的唾液酸亚群,包含着5个免疫球蛋白样区域.MAG分为大、小两个亚犁,这两个亚型在髓鞘形成和维持的不同阶段有着不同的表达.MAG的信号转导通路发生在髓鞘形成的少突胶质细胞或施万细胞以及有髓鞘轴突的轴浆中.它是一个双功能蛋白,对大多数神经元有抑制作用而对发育早期的背根神经节神经元有促进作用,即在神经发育的不同时期发挥不同的作用.随着对MAG研究的不断深入,通过调节其信号转导通路来促进神经再生成为这个领域研究的一个重点.
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丁苯酞对急性一氧化碳中毒大鼠脑组织Nogo/NgR表达的调节作用
目的 探讨轴突生长抑制蛋白(Nogo)、髓磷脂相关糖蛋白(MAG)及其共受体Nogo受体1(NgR1)在急性一氧化碳(CO)中毒大鼠脑组织中的表达,以及丁苯酞(NBP)对CO中毒的神经保护作用. 方法 60只SD大鼠按随机数字表法分为正常对照组、CO中毒组和NBP治疗组,每组各20只.CO中毒组和NBP治疗组大鼠用高压氧舱法建立急性CO中毒模型并给予高压氧治疗,NBP治疗组大鼠在此基础上给予NBP(6 mg/100g)灌胃.分别在中毒后1d、3d、1周、4周(每组每时间点取5只大鼠),应用免疫组化染色及免疫荧光染色双标法观察各组大鼠脑组织Nogo、MAG及NgR1的表达变化. 结果 随着中毒后病程的延长,CO中毒组大鼠脑组织Nogo、MAG及NgR1表达亦逐渐增加,在中毒后4周仍可观察到.给予NBP治疗能明显降低大鼠脑组织Nogo及NgR1蛋白的表达,其水平与CO中毒组相应时间点比较差异均有统计学意义(P＜0.05);NBP治疗组大鼠脑组织MAG表达水平较CO中毒组相应时间点略有升高,但差异无统计学意义(P＞0.05). 结论 CO中毒后脑损伤及脑组织脱髓鞘改变可能与CO诱导Nogo、MAG及NgR1蛋白表达改变有关.NBP能明显下调Nogo及NgR1(而不是MAG)的表达水平,从而对CO中毒后脑损伤有积极的保护作用.
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NGF/MAG双基因共表达腺病毒修复大鼠周围神经损伤的实验研究
目的 构建携带NGF及髓磷脂相关糖蛋白(myelin associated glycoprotein,MAG)基因序列的双基因共表达腺病毒(adenovirus expressing NGF and MAG,Ad-NGF-MAG),探讨其在大鼠坐骨神经损伤修复中的作用.方法 将NGF和MAG共同克隆至5型腺病毒穿梭质粒pCA13,并在HEK293细胞中包装得到重组腺病毒Ad-NGF-MAG并测序鉴定.取雄性SD大鼠32只,体质量180～200 g;随机分成4组(n=8):对照组(正常对照)、空病毒组(Ad组)、单独表达NGF组(Ad-NGF组)和共表达NGF、MAG组(Ad-NGF-MAG组).Ad组、Ad-NGF组和Ad-NGF-MAG组大鼠制备右侧坐骨神经损伤模型后,分别于术侧腓肠肌注射空腺病毒、Ad-NGF及Ad-NGF-MAG (1×108 PFU),隔天1次,共3次.对照组仅暴露右侧坐骨神经后关闭切口,术后对应时间点注射生理盐水10 μL.术后31 d,分别行坐骨神经功能指数(sciatic nerve function index,SFI)、神经电生理检测;切取坐骨神经标本,行RT-PCR及Western blot检测NGF及MAG mRNA及蛋白表达水平,以及组织学观察.结果 实验成功构建重组腺病毒Ad-NGF和Ad-NGF-MAG.32只大鼠术后均成活,切口Ⅰ期愈合.Ad-NGF-MAG组SFI、神经传导速度、诱发电位波幅、潜伏期均明显优于Ad-NGF组和Ad组,但未达对照组水平,比较差异均有统计学意义(P＜0.05).Ad-NGF-MAG组内MAG mRNA和蛋白表达高,NGF mRNA和蛋白表达高于对照组和Ad组,比较差异均有统计学意义(P＜0.05).组织学观察显示,对照组神经连续性好,Ad组神经纤维层次混乱,Ad-NGF组神经纤维层次结构清晰,局部断端再生良好,但神经纤维结构紊乱;Ad-NGF-MAG组神经纤维生长有序,神经直径较Ad-NGF组粗,神经纤维结构良好.结论 坐骨神经损伤后修复过程中,腺病毒介导NGF与MAG共表达,既可促进神经纤维生长,又可抑制神经异常分支形成,促进神经结构与功能的恢复.
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Nogo-A受体拮抗剂NEP1-40对新生大鼠HIBD中神经元轴突再生的影响
[目的] 观察Nogo-A受体拮抗剂NEP1-40对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(hypoxic ischemic brain dam-age,HIBD)后神经再生的影响. [方法]将7日龄Wistar新生大鼠(n=100只)随机分为10组,2个不同时段(6 h、24h)的缺氧缺血性脑损伤模型组(HIBD组)、HIBD后NEP1-40治疗组(NEP1-40 组)及神经节苷脂治疗组(GM-1组)和相应时段的空白对照组及假手术对照组,用免疫组化(SP法)的方法观察各组阳性细胞的表达情况. [结果]HIBD组两时段的阳性细胞数表达均显著高于同时段假手术组;NEP1-40治疗组能抑制HIBD后Nogo-A的表达,与同时段模型组对比差异有显著性;神经节苷脂治疗组Nogo-A的表达在6 h时与HIBD组差异无显著性,在24 h时较HIBD组低但高于NEP1-40组(P<0.05). [结论]Nogo-A在缺氧缺血性脑损伤中表达显著增高,它可以抑制中枢神经损伤后的再生,NEP1-40能拮抗这一作用,从而促进缺氧缺血性脑损伤后神经的再生.
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丙烯酰胺染毒对大鼠坐骨神经MBP和MAG表达的影响
目的:通过检测染毒大鼠坐骨神经中髓鞘碱性蛋白(MBP)和髓磷脂相关糖蛋白(MAG)表达量的变化,探讨丙烯酰胺(ACR)对大鼠周围神经系统的毒性影响.方法:成年雄性SD大鼠32只,随机分为对照组、9、18、36 mg/kg ACR组,每组8只,灌胃染毒21 d后取材.每周一次步态评分,记录大鼠步态改变;利用HE染色和劳克坚牢蓝染色,观察坐骨神经及其髓鞘的改变;通过免疫组织化学方法检测蛋白MBP和MAG表达量的变化.结果:大鼠步态得分与染毒剂量和染毒时间呈正相关;HE染色显示随染毒剂量增大,坐骨神经神经纤维排列紊乱、髓鞘结构发生改变、轴突数目减少;劳克坚牢蓝染色结果显示与对照组相比,染毒组髓鞘染色较浅、着色不均,髓鞘变细;免疫组化结果显示,MBP和MAG在坐骨神经中的表达量均随染毒剂量增大而下降.结论:ACR染毒对大鼠坐骨神经髓鞘的毒性损伤,可能与MBP和MAG蛋白表达量的下降有关.
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嗅鞘细胞移植对脊髓损伤后损伤区MAG表达影响的实验研究
目的:探讨嗅鞘细胞移植对轴突生长抑制因子髓磷脂相关糖蛋白(myelin-associated glycoprotein,MAG)的作用,从而为嗅鞘细胞移植治疗脊髓损伤提供进一步的机理.方法:40只成年SD大鼠随机被均分为空白组、模型组、嗅鞘细胞组及DF12对照组,除空白组外各组动物均建立脊髓全横断损伤模型,术后嗅鞘细胞组及DF12组分别给予损伤区大鼠原代嗅鞘细胞(1×105/ul)及DF12培养液移植,分别于移植后1周、2周、4周、6周、8周应用免疫荧光染色法检测各组动物脊髓损伤区MAG表达的变化,同时在移植后1周、4周,8周行大鼠行为学检查(BBB法),8周后行组织学检查.结果:组织学显示8周后除空白组外各组均可见明显的神经纤维再生,但模型组及对照组大部分纤维排列紊乱如乱发状,明显迂曲;而嗅鞘细胞组新生轴突明显,无论在数量还是质量都优于模型及对照组.电镜显示OECs治疗组较模型和对照组有较完整的髓鞘和线粒体结构.行为学评估结果显示嗅鞘细胞组较同期模型及对照组BBB评分明显偏高,有统计学意义(P＜0.01);免疫荧光组织化学检查结果显示治疗组各时间点均可见到MAG的表达,但随时间延长逐渐减弱,6周后到低水平,同时见治疗组MAG表达较对照组及模型组同期吸光度(A)值低,3组比较有统计学意义(P＜0.01).结论:嗅鞘细胞移植可能通过降低脊髓损伤后损伤区MAG的表达来促进损伤脊髓的修复.
