神经营养素受体在幼年大鼠神经系统表达的特点

为了研究神经营养素受体(Trks)在幼年大鼠神经系统的表达模式及分布规律.本研究应用免疫组织化学技术对幼年大鼠大脑皮质、小脑、脊髓、背根神经节中Trks的表达及分布进行了形态学观察及定位.结果证明,神经营养素受体TrkA,TrkB,TrkC在大脑皮质、脊髓、背根神经节中均有表达,TrkB呈强阳性且分布广,TrkA次之,TrkC为弱阳性;在小脑Purkinje细胞TrkC表达阳性,TrkA弱阳性,TrkB阴性.结论:幼年大鼠神经系统中Trks表达存在差异,提示神经系统不同部位发育所需的神经营养素不同;Trks的分布部位与已报道的神经营养素的分布部位不完全重叠,可能与神经营养素作用模式多样性有关.

大鼠脊髓损伤后星形胶质细胞特异性表达Gc的研究

用免疫组织化学方法观察了脊髓的星形胶质细胞在损伤后出现的抗原性改变并对其改变的意义进行了探讨.实验选用Wistar大鼠20只.实验组10只,对脊髓T10节段进行完全横断;对照组10只,只进行T10椎板切除术,不损伤脊髓.在术后第1、3、5、7、14 d分别对20只大鼠灌流固定,并取出3 cm长手术段脊髓.用anti-Galactocerebrosides(anti-Gc)和anti-glial fibrillaryacidic protein(anti-GFAP)抗体对脊髓进行标记.结果表明:脊髓损伤后第7 d,增生肥大的星形胶质细胞可以同时被anti-GFAP和anti Gc标记(荧光双标).此抗原表型改变至术后14 d依然显现.被双标的星形胶质细胞在形态上与成熟的正常胶质细胞基本相同,而少突胶质细胞只为anti-Gc单独标记.对照组脊髓星形胶质细胞和少突胶质细胞只为anti-GFAP、anti-Gc分别标记.本实验结果提示:大鼠脊髓受损后,星形胶质细胞出现GFAP和Gc二种抗原表型.此结果首次表明成熟哺乳动物脊髓损伤后星形胶质细胞也可出现类似少突胶质细胞特异性抗原抗体改变.这可能是星形胶质细胞对脊髓创伤的一种特异性反应.这种变化可为探索脊髓损伤区域微环境的变化对脊髓损伤修复的影响提供新的线索.

猫颈外侧核内颈丘脑投射神经元的超微结构及其突触联系

猫颈外侧核接受来自同侧脊髓后角的脊颈束,其传出纤维投射至对侧的丘脑腹后外侧核.该通路与传导皮肤的伤害性信息有关.本文采用HRP逆行追踪技术,在电镜水平研究了猫颈外侧核内颈丘脑投射神经元的超微结构及其突触联系.将HRP注入猫左侧丘脑腹后外侧核,经颈总动脉灌流固定,TMB法呈色反应.选取右侧颈外侧核内有HRP标记的细胞制备电镜标本,透射电镜观察.结果发现,颈外侧核内出现大、中型HRP标记神经元,细胞核为卵圆形,可见核仁,胞浆丰富,含有多量的线粒体等细胞内器,HRP反应产物散在于其中.在颈丘脑投射神经元胞体的周围见有HRP标记的树突以及非标记的轴突、神经元胞体及树突.HRP标记的颈丘脑投射神经元作为突触后成分与其他成分形成轴-树突触,轴-体突触,轴-轴-体突触及轴-树突触复合体.这些结果提示:颈丘脑投射神经元接受广泛的传入联系.

发育中大鼠视觉与听觉皮质胼胝体联系的轴突形态学研究

用顺行示踪剂BDA标记研究了发育中大鼠视觉与听觉皮质胼胝体轴突的形态学.BDA应用于出生后第4 d的视觉皮质后,整个视觉皮质包括17区内侧部Ⅴ、Ⅵ层已可见一些标记的胼胝体轴突.第5～8 d时,许多标记的胼胝体轴突已到达皮质浅层(Ⅰ～Ⅲ层).第13 d时,17区内侧部又不见胼胝体轴突,表明早期此区的胼胝体轴突为暂时性的;17/18界区则含大量胼胝体轴突,并在Ⅰ层和Ⅱ/Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ层分别形成致密的和稀疏的终末丛.第17 d时,致密的终末丛可见于上述各层,与成年的分布模式类似.BDA应用于听觉皮质后,标记的胼胝体轴突见于对侧听觉和视觉皮质(即同源性和异源性胼胝体轴突).第13～28 d期间,虽然同源性胼胝体轴突的形态逐渐变化,但它们显示类似的明显的柱状构筑.第13～24 d,一定数量的异源性胼胝体轴突可见于整个视觉皮质包括17区内侧部.但至第28 d,这些轴突大多被排除,并且此时的轴突标记模式已类似成年.提示,视觉皮质大多数异源性胼胝体轴突是暂时性的.

RCS大鼠感光细胞凋亡与Fas蛋白表达

为了探讨遗传性视网膜变性时感光细胞凋亡及其基因调控机制,本研究对出生后9、15、20、25、30、35、40、60 d的RCS大鼠及同龄SD大鼠各4只的视网膜进行了TUNEL凋亡检测及Fas蛋白免疫组织化学反应.结果表明,出生后25～40 d,RCS大鼠视网膜外核层可见TUNEL阳性的感光细胞核,TUNEL阳性细胞数到35 d达高峰(P＜0.05).Fas蛋白免疫组织化学检测发现,RCS大鼠视网膜内核层在1 5～40 d可见Fas免疫阳性细胞,阳性细胞数以25 d为多(P＜0.05);外核层在25 d也可见Fas蛋白免疫阳性反应,一直持续到40 d;节细胞层在1 5～40 d可见Fas蛋白表达.到60 d时则各层又都不见明显的Fas蛋白阳性反应.本研究结果提示,在RCS大鼠视网膜变性过程中,感光细胞发生凋亡,Fas蛋白高表达可能与感光细胞的凋亡有关.

大鼠中脑中央灰质内谷氨酸脱羧酶和阿片μ受体共存神经元与脑啡肽、β-内啡肽和强啡肽阳性终末的联系

本研究用免疫组织化学三重反应,在激光共聚焦扫描显微镜下观察了中脑中央灰质内的谷氨酸脱羧酶和阿片μ受体共存神经元与亮氨酸-脑啡肽、β-内啡肽和强啡肽阳性终末的联系.结果显示,谷氨酸脱羧酶阳性神经元主要散在分布于中央灰质的中、尾段内侧区和腹外侧区,多为小型神经元;谷氨酸脱羧酶阳性终末在中央灰质全长各区的密度均较高;阿片μ受体阳性的中、小型神经元主要散在分布于中央灰质的中、尾段的腹外侧区,在其腹外侧区可见少量谷氨酸脱羧酶和阿片μ受体共存的小型神经元.在中央灰质全长的内侧区和腹外侧区均能见到较密集的亮氨酸-脑啡肽、β-内啡肽和强啡肽阳性终末围绕在谷氨酸脱羧酶、阿片μ受体阳性神经元和两者共存神经元的胞体或树突周围并形成密切接触.本研究结果表明,中央灰质内含内源性阿片样物质的阳性终末与谷氨酸脱羧酶/阿片μ受体共存神经元之间存在密切接触,提示内源性阿片样物质对GABA能神经元的活动可能具有直接的调控作用.

体外培养海马神经元NR1型受体表达的发育性变化

用免疫细胞化学方法检测了体外培养的大鼠海马神经元不同培养时期的N-甲基-D-天门冬氨酸受体1型亚单位的免疫活性反应强度,并用图象分析方法进行了定量研究.结果显示:体外培养的海马神经元的N-甲基-D-天门冬氨酸受体1型亚单位的免疫反应强度,在培养第1 d时较弱,第2 d、第4 d和第7 d时反应强度逐渐加强,分别为1 d的2.44、3.82和4.18倍,随后反应强度稍有下降,第10 d、第14 d分别为第1 d的3.71和3.65倍.表明:体外培养的海马神经元在发育进程中N-甲基-D-天门冬氨酸受体1型亚单位表达进行性增加;当神经元发育成熟时,则其表达不再增加.提示:N-甲基-D-天门冬氨酸受体1型亚单位与神经功能成熟有关.

人酪氨酸羟化酶全长及催化结构域序列表达产物酶活性比较

采用人的全长酪氨酸羟化酶cDNA为模板,设计特定的引物进行PCR扩增反应,获得编码N-端缺失141个氨基酸的催化结构域cDNA片段,将其插入谷胱甘肽巯基转移酶融合表达载体pGEX-4T-1中,构建表达质粒pGEXTHc,同时构建其全长片段的表达质粒.pGEXTHa.两者分别转化大肠杆菌BL21,以IPTG诱导可高效表达,产物以可溶形式存在,经亲和层析纯化后以蛋白酶裂解,再经亲和层析分离得到较纯的酶蛋白,采用高效液相色谱法(HPLC-ECD)检测酶活性,结果证明催化结构域活性高于全酶,是全酶活性的2.96倍.

α-synuclein-pEGFP真核表达载体的构建及其在SH-SY5Y细胞中的表达

为了构建α-synuclein-pEGFP真核表达载体,检测其在SH-SY5Y细胞内的表达,本研究应用下述方法:PCR扩增α-synuclein基因并消除终止密码子;PCR产物连入pGEM T-easy载体,经测序确认无误后,亚克隆入pEGFP-N1,构建α-synucle-in-pEGFP真核表达载体;LipofectAMINE法转染SH-SY5Y细胞;荧光显微镜检测报告基因表达产物EGFP,原位杂交和免疫荧光细胞化学法检测α-synuclein mRNA及其蛋白表达.结果显示,该载体转染SH-SY5Y细胞后,可在细胞内观察到报告基因和目的基因的表达产物.结论:α-synuclein-pEGFP真核表达载体构建成功,并可在细胞内表达.本工作为今后动态观察研究α-synu-clein致Parkinson病多巴胺能神经细胞损伤机制奠定基础.

挤压伤后脊髓神经元NT-3和NT-4的表达变化

为了研究脊髓挤压伤后,脊髓神经元NT-3和NT-4的早期变化,本研究采用免疫组织化学ABC法和阳性神经元计数,结果在大鼠脊髓证明了NT-3免疫阳性反应产物主要在胞核着色,NT-4则胞浆及胞核均着色.腹角的NT-3阳性神经元数在脊髓挤压伤后7 d组和21 d组较正常组和24 h组明显增高(P＜0.01);背角的NT-3阳性神经元仅21 d组较正常组有显著增加(P＜0.01).腹角的NT-4阳性神经元数在损伤后24 h组、7 d组和21 d组均较正常组有显著增加(P＜0.05),且随时间的延长呈增加趋势(P＜0.05);背角的NT-4阳性神经元数7 d组和21 d组较正常组和24 h组显著增加(P＜0.01),随时间延长仍有增加趋势(P＜0.01).结论:在脊髓挤压伤后的早期腹、背角NT-3和NT-4阳性神经元数均有增多,提示内源性NT-3和NT-4增加可能与脊髓损伤的早期修复有关.

神经干细胞有丝分裂过程中nestin表达变化

在哺乳动物胚胎早期发育过程中,中枢神经系统的神经干细胞(NSCs)首先通过对称分裂进行自身复制,然后通过不对称分裂产生神经元和胶质细胞的前体细胞,这些细胞都表达一种中间纤维蛋白(IF)-神经巢蛋白(nestin).nestm的表达是暂时的,一旦前体细胞分化成终末分化细胞如神经元或胶质细胞,nestm则被其他中间纤维蛋白所取代.不同中间纤维在体内不同时期表达的原因和执行的功能还不清楚,但可以肯定的是nestin与NSCs的多潜能性有关.本实验通过缩时显微成像和免疫组织化学技术观察了NSCs在对称分裂过程中nestm的表达变化,发现nestin在前、中、后、末四期的荧光强度表达有不同程度的变化,分裂前期与分裂间期相同,前中期荧光强度有明显增强,到中期荧光强度反而有些下降,到末期荧光强度达到大值,胞质分裂后荧光强度逐渐下降.这种波动表达现象将有助于揭示NSCs维持其多潜能性的奥秘.

褪黑素受体Mel1a和RORβ的基因克隆和cRNA探针的制备

为了研究褪黑素受体在人脑中的表达状况以及褪黑素在老年性痴呆中的作用,本研究克隆了Mel1a和RORβ等两种褪黑素受体的cDNA并将其转入pBluescript Ⅱ(KS+)质粒载体中.重组质粒通过限制性内切酶鉴定分析并测序.结果表明,克隆的序列与GenBank中的序列一致.利用线性化的质粒模板反转出cRNA探针,为以后的原位杂交免疫组织化学研究做准备.

大鼠腰髓背角星形胶质细胞对外伤性疼痛刺激的反应及其与神经元关系的免疫电镜研究

本研究采用抗缝隙连接蛋白43(Cx43)和抗缝隙连接蛋白32(Cx32)免疫电镜双标记方法,观察了一侧胫、腓骨骨折后大鼠腰髓背角星形胶质细胞与神经元的超微结构改变.结果发现,在脊髓背角星形胶质细胞与神经元之间的结合区域存在着如下的超微结构:(1)轴突终末直接与星形胶质细胞突起(Cx43阳性)形成一种突触样结构;(2)由神经元突触前膜、突触后膜及星形胶质细胞突起形成的"三方突触结构";(3)星形胶质细胞与星形胶质细胞之间的缝隙连接;(4)新发现的由一侧的神经元(Cx32阳性)和另一侧的星形胶质细胞突起(Cx43阳性)组成的一种超微结构,骨折后此结构数目显著增高,可能是缝隙连接的同源结构,暂称为异源性缝隙连接.结果提示:异源性缝隙连接结构可被疼痛刺激激活,并极有可能是神经元与星形胶质细胞之间密切接触并进行物质交流的结构基础之一.

腺病毒载体介导的LacZ基因在神经前体细胞的转染和表达

为了观察含报告基因LacZ的重组5型腺病毒载体(Ad5 CMVLacZ)在神经前体细胞转染和表达的量效关系并探讨用该载体构建基因修饰细胞的可能性,本研究用不同滴度(1×103～1×1010PFU/ml)的Ad5CMVLacZ转染体外培养的SD胎鼠(胎龄1 2 d)海马神经前体细胞,用β-半乳糖苷酶(β-gal)免疫组化反应检测转染效率.结果显示:当病毒滴度为1×107时,转染率约为50%,当滴度增加到1×1010时,转染率达100%.Ad5CMVLacZ在神经前体细胞的转染率具有滴度依赖性的量效关系.表明高滴度的Ad 5 CMVLacZ成功地转染了大部分神经前体细胞,LacZ基因也得到充分表达.提示神经前体细胞是该载体转染的适宜靶细胞,并有可能通过该载体转导目的基因,构建出基因修饰细胞.

果蝇Presenilin蛋白影响神经肌肉接点分布

为观察Presenilin蛋白对突触可塑性的影响,本研究以果蝇神经肌肉接点分布为模型,发现Presenilin突变Psns3可导致神经肌肉接点数量的明显减少,而且当提高温度后,可造成接点数量的进一步减少.提示,Presenilin蛋白参与了突触的形成过程,进而可能会影响到学习记忆.结果还提示,温度对于维持突变蛋白的构象及功能发挥着重要影响.

成年大鼠中枢神经系统脑室下带的组织学特征研究

为研究位于成年哺乳动物侧脑室外侧壁脑室下带(SVZ)的整体结构特征,本研究采用光镜观察半薄切片(Nissl染色)、扫描电镜观察并结合形态计量分析技术,研究了侧脑室外侧壁不同部位以及内侧壁、第四脑室底壁和脊髓中央管壁的组织结构并做了相互比较.结果表明,仅侧脑室外侧壁存在有SVZ,主要由具有未成熟特征的细胞组成,此处血管丰富.SVZ的吻侧段明显地厚于中间段和尾侧段,位于吻侧段SVZ部位的室管膜室腔面纤毛数量明显多于其他部位.本研究结果提示,SVZ有其独特的组织学特征,这种特征可能与成年动物的神经生发有关.

脑内移植治疗帕金森病的移植神经元凋亡时程的研究

为了探讨将E14腹侧中脑(VM)细胞悬液植入Parkinson病大鼠纹状体后的移植神经元的凋亡时程及其数量的变化规律,将实验动物分为移植组和空白对照组,两组均包括移植后1、4、7和28 d四个时间点.分别运用TUNEL法、TH免疫组化法、H E染色及透射电镜观察了凋亡细胞的生化和形态特征,藉以估计其凋亡细胞的数量变化状况.结果表明,移植组中用TUNEL法观察移植神经元具有TUNEL阳性反应胞核的细胞在移植后1、4、7、28 d所占的百分比分别为0.149%、0.131%、0.066%和0.005%,移植后1、4 d与7、28 d之间的比较差异显著(P＜0.001).TH免疫组化反应显示,在移植后1、4、7、28 d TH免疫反应阳性细胞存活率分别为1 5.7%、6.3%、5.9%和4.9%,移植后1 d与4、7、28 d之间的比较差异显著(P＜0.001).本研究结果提示:(1)移植的胚VM细胞凋亡主要见于移植后的头7 d,这一期间内大约有90%移植神经元发生凋亡;(2)这种凋亡对移植的TH细胞存活率的影响仅见于移植后的4 d.

外周神经元P2X受体的研究进展

早在1948年Feldberg和Hebb既已证明:三磷酸腺苷(ATP)在自主神经节产生效应,动脉内注射ATP可兴奋猫颈上交感神经节神经元.1954年,Feldberg和Sherwood证实脑室内注射ATP产生共济失调及睡眠的现象.

神经营养因子在中枢神经系统的作用

神经营养因子是一类对神经元有特异性的蛋白质.具有促进和维持神经细胞生长、存活和分化的作用.它是由靶细胞产生的天然蛋白质,经轴突摄取逆行运输至胞体,对神经元的存活和轴突的生长有重要作用,并具有调节突触可塑性和神经递质传递等功能.

蛋白聚糖Agrin与神经系统

神经系统的发育是一个极其复杂的过程,它包括形态的形成以及结构之间联系的建立.在这一过程中,细胞与细胞间的相互作用是一个关键因素.这种细胞间相互作用包括分化诱导作用与分化抑制作用,细胞外一些物质如细胞因子、粘附分子、激素及蛋白聚糖等都可介导细胞之间的相互作用,其中蛋白聚糖在发育中对于促进细胞间相互联系起着重要的作用.

神经科学历史人物传略连载(五) Loewi的生平简介及Loewi对促进神经科学发展的主要贡献

神经科学教学研讨会纪要

In order to help patch clamp users,most of whom are not good enough at electrics and electronics,to understandthe complicated principles of patch clamp technique,we present a readily accessible explanation of patch clamp mechanism,in-cluding basic analysis of membrane currents under voltage clamp,achievement of voltage clamp and current recording,capaci-tance compensation,series resistance compensation,voltage offset correction,leak subtraction and current clamp,based on ourworking and teaching experience and with the aid of some useful formulae.