大鼠脊髓内囊泡膜谷氨酸转运体与星形胶质细胞之间的联系

本研究应用双重免疫荧光组织化学法观察了大鼠脊髓胶质细胞内囊泡膜谷氨酸转运体(VGluTs包括VGluT1,VG-luT2及VGluT3)的表达状况.结果显示:大鼠脊髓内VGluT1、VGluT2和VGluT3样阳性轴突终末与星形胶质细胞之间形成密切接触;部分星形胶质细胞同时呈VGluT3样免疫阳性.上述结果提示,脊髓内谷氨酸能神经终末与星形胶质细胞之间存在着信号传递;且在星形胶质细胞通过胞吐作用释放谷氨酸的过程中VGluT3可能发挥重要作用.

单侧磨牙缺失对老年记忆减退大鼠海马结构的影响

为了探讨单侧缺牙对不同学习记忆能力老年大鼠海马结构的影响,本研究用Morris水迷宫筛选出老年记忆减退鼠和老年记忆正常鼠,拔除单侧磨牙后2个月,观察其海马结构神经元和胆碱能纤维密度的影响变化.结果显示:(1)海马CA1区锥体细胞密度:老年记忆减退鼠拔牙组较对照组(未拔牙)明显下降(P＜0.01);(2)海马CA1区AChE阳性纤维密度:老年记忆减退鼠拔牙组和老年记忆正常鼠拔牙组均较对照组(未拔牙)明显下降(P＜0.01).结果提示:单侧磨牙缺失可加速老年性学习记忆减退鼠海马结构的损害.

银杏叶提取物对缺氧复氧致神经细胞凋亡中Bcl-2蛋白表达的影响

为探讨缺氧/复氧致原代培养的大鼠大脑皮层神经细胞凋亡中Bcl-2的表达及银杏叶提取物的调节作用,本实验使用胎龄16～17d Wistar大鼠的大脑皮层神经细胞进行原代分离培养.采用TUNEL染色方法、透射电镜技术确立缺氧复氧神经细胞凋亡病理模型,并应用免疫组织化学方法显示缺氧复氧不同时间Bcl-2基因的表达.结果显示:缺氧复氧可使大鼠大脑皮层神经细胞发生凋亡,随缺氧时间的延长,凋亡细胞数渐多,至缺氧8 h,复氧18 h达高峰,银杏叶提取物预保护可使凋亡细胞数减少;随缺氧时间延长,Bcl-2表达逐渐下降,银杏叶提取物可逆转缺氧复氧时Bcl-2的表达.结果提示,银杏叶提取物对缺氧复氧时Bcl-2表达具有明显的抑制作用,这种抑制作用可能是银杏叶提取物对抗缺氧复氧时胎鼠大脑皮层神经细胞发生凋亡的机制之一.

红藻氨酸癫痫大鼠前额叶皮层多巴胺D2受体的变化及意义

利用红藻氨酸颈部皮下注射,诱发大鼠癫痫发作,用免疫组化和原位杂交方法,观察前额叶皮层多巴胺D2受体蛋白和mRNA的变化.在诱发4,5级癫痫发作后4周,模型大鼠前额叶皮层Ⅴ层细胞多巴胺D2受体免疫反应活性及其mRNA明显下降,而在Ⅱ、Ⅲ层则有明显上升.多巴胺D2受体蛋白及其mRNA在Ⅴ层的下调可能导致该层锥体细胞的脱抑制,从而导致其往皮层下核团如尾壳核和伏隔核的谷氨酸能输入增加.而Ⅱ层的上调则可能导致该层输出信息的障碍,引起皮层间信息联系的改变,这种变化对于探讨癫痫并发的认知障碍可能具有一定的意义.

成年大鼠活体嗅粘膜原代培养细胞中神经干细胞的生长特性及形态学观察

为建立成年活体嗅粘膜神经干细胞的简便、实用的体外培养方法,进而为神经干细胞自体移植治疗中枢神经系统损伤的研究提供更为安全的候选细胞,本实验自成年大鼠活体分离剪取部分嗅粘膜经胰酶消化制成细胞悬液,接种于玻璃培养皿,用含10%胎牛血清的F12培养基培养,动态观察神经干细胞克隆球的形成及分化过程,并用nestin、NSE、GFAP、vimentin及laminin等抗体作免疫细胞化学染色,对阳性细胞进行形态学鉴定.结果显示,成年大鼠经嗅粘膜活体取材后,可长期存活.成体嗅粘膜细胞混合体外培养时不同类型细胞的贴壁时间存在差异,神经干细胞呈球形,不直接贴附于培养皿,仅粘着在首先贴壁的扁平基底细胞上分裂形成克隆球,球内细胞nestin免疫细胞化学染色阳性.原代培养14 d后克隆球不再生长,球周细胞逐渐向外迁移分化为嗅细胞和嗅鞘细胞.提示,成体嗅粘膜神经干细胞可在普通培养基中形成干细胞克隆球,嗅粘膜中的其它细胞作为神经干细胞的基底饲养细胞有助于干细胞克隆球的形成;活体分离成体嗅粘膜作混合细胞体外培养获取神经干细胞的方法简便、安全、可行;本结果为嗅粘膜神经干细胞自体移植治疗中枢神经系统损伤的可行性研究提供了动物实验资料.

5-HT1A受体亚型mRNA在坐骨神经分支选择性损伤模型大鼠脊髓和背根节中的表达变化

坐骨神经分支选择性损伤(SNI)模型是一种新型神经病理痛模型.本实验用SD雄性大鼠,分支结扎并切断左侧坐骨神经干的胫神经和腓总神经,保留腓肠神经分支,右侧仅暴露坐骨神经.术后1、2、3、4、7、14、21和28 d,用RT-PCR的方法对5-HT1A受体mRNA在腰髓的背角和背根神经节(DRG)的表达水平进行检测.结果显示,5-HT1A受体mRNA在损伤侧腰髓背角内的表达水平于1 d后开始升高,7 d时达高峰,随后逐渐下降,但仍高于正常水平.其表达水平在对侧脊髓背角内没有明显变化.在损伤侧DRG内,5-HT1A受体mRNA的表达水平于1 d后开始增高,4 d时达高峰,随后开始下降,但仍维持较高的表达水平;而损伤对侧DRG内的5-HT1A受体mRNA的表达没有变化.上述结果提示5-HT1A受体亚型可能在脊髓及外周伤害性信息的传递和调节中发挥着重要作用,本研究的结果为进一步了解5-HT1A受体在神经病理性痛中的作用机制提供了依据.

大鼠腰骶髓P物质受体阳性神经元向外侧臂旁核投射

本研究应用四甲基罗达明(TMR)逆行追踪结合P物质受体(SPR)免疫荧光组织化学染色技术,观察了大鼠腰骶髓后连合核(DCN)和中间带外侧核(IML)内的SPR阳性神经元向外侧臂旁核(LPB)的投射.将TMR注入一侧LPB后,可在腰骶(L6～S2)节段观察到大量红色的TMR逆标神经元,这些TMR逆标神经元主要集中于DCN和IML内,多为中型(直径20～5μm)梭形、三角形或多极形;SPR阳性神经元也主要分布于DCN和IML内,并以IML居多;部分TMR逆标神经元同时呈SPR阳性.上述结果提示腰骶髓DCN及IML内的SPR阳性神经元可能接受由SP介导的盆腔内脏伤害性信息并将之向LPB传递.

兔视网膜方向选择性神经节细胞树突的独特分枝模式及其生理意义

本实验研究了兔视网膜中的方向选择性神经节细胞(direction selective retinal ganglion cells,DS cells)树突野的分枝模式.测量了视网膜中方向选择性神经节细胞和作为经典分枝模式神经元代表的α神经节细胞的树突直径.发现,方向选择性神经节细胞的树突在分枝后直径达到0.5μm,进一步分枝树突直径仍保持在0.5 μm左右,这样,在方向选择性神经节细胞树突野中大多数树突直径在0.5 μm左右.而作为经典分枝模式神经元代表的α神经元的树突每次分枝后都逐级变细,终直径达到0.5μm左右,这样,α神经节细胞的树突直径大部分都大于0.5μm.我们应用程序"NEURON"对在两种神经元模型中,抑制点落于兴奋点与胞体之间(proximal)和抑制点不落于兴奋点与胞体之间(distal)这两种情况进行模拟.我们发现,当抑制点不落于兴奋点与胞体之间时,在方向选择性神经节细胞的树突分枝模型中,抑制效果更强.那么,将使得方向选择性神经节细胞对抑制点落于兴奋点和胞体之间的要求变得不是那么迫切.所以,方向选择性神经节细胞的这种独特分枝模式,也许可以避免或至少减轻其在发育中可能会产生的连线的复杂性.并且,我们对得出的结论进行了电路分析,对方向选择性神经节细胞这种独特的分枝模式具有的电学意义,给出了简单的解释.

损毁单侧黑质-纹状体通路的大鼠SVZ、纹状体和黑质神经前体细胞的变化

研究成年大鼠脑室下区(SVZ)神经前体细胞(neural precursors)在黑质-纹状体通路损伤后的反应,本研究用6-羟多巴胺单侧纹状体注射以损毁黑质-纹状体通路,损毁10 d后腹腔注射BrdU,连续4 d,每日两次;在SVZ、纹状体和黑质部位用免疫组化方法检测BrdU、nestin以及GFAP阳性细胞.结果显示:(1) 6-羟多巴胺损毁黑质-纹状体通路后,伤侧SVZ的BrdU阳性细胞数明显增多,并成簇分布nestin和GFAP阳性细胞数也增多,但以GFAP阳性细胞增多明显;(2)伤侧纹状体可见大量Br-dU、GFAP以及少量nestin阳性细胞分布,而健侧只有少量GFAP阳性细胞;(3)伤侧可见BrdU阳性细胞在SVZ和纹状体之间呈条带样分布;(4)伤侧黑质除酪氨酸羟化酶阳性神经元减少外,未见BrdU、GFAP和nestin阳性细胞表达.上述结果表明,6-羟多巴胺损毁黑质-纹状体通路后,SVZ神经前体细胞活动增强,有向纹状体迁移的趋势.

大鼠双侧海马伞离断对脂多糖诱导的下丘脑催产素能神经元功能活动的影响

为观察去海马传入对免疫应激时下丘脑室旁核、视上核催产素能神经元功能活动的影响,以探索海马调控外周免疫反应的脑内环路,本研究预先切断大鼠双侧海马伞,28 d后腹腔内注射细菌内毒素脂多糖(lipopolysaccharide,LPS,750 μg/kg),用免疫组织化学双标记方法,以Fos蛋白作为神经元功能活动的标记物,观察下丘脑催产素能神经元中即刻早期基因的表达变化.结果显示:双侧海马伞离断后,下丘脑室旁核中因腹腔脂多糖刺激而发生活化的催产素能神经元活化百分率显著下降;而视上核中催产素能神经元的活化未受明显影响.上述结果表明,海马对下丘脑-垂体-肾上腺轴以及免疫系统的抑制作用部分是通过其支配的下丘脑室旁核的催产素能神经元来完成的.

体外培养的神经球中表达神经巢蛋白细胞的流式细胞术检测

采用体外培养不同时间的神经干细胞球,间接荧光法标记神经巢蛋白(nestin),以流式细胞术检测神经干细胞球中表达nestin细胞的情况.结果显示:在培养不同时间的细胞群体中均检出nestin阳性细胞,培养7 d、1月、3月和6月的细胞群含nestm阳性细胞数百分比分别为(42.2±7.6)%、(41.7±7.3)%、(33.8±12.9)%和(37.1±5.0)%,几个时间点的细胞群体所含的nestin阳性细胞数的百分比之间无显著性差异.提示,在体外培养条件下,神经干细胞群体可能通过自我更新和分化的调控,保持nestin阳性细胞于一种较为恒定的比例.

雌激素对老年雌性小鼠齿状回和海马 CA1区神经胶质细胞的影响--形态学观察和无偏性体视学定量分析

切除20～24月龄C57BL/6NIA小鼠双侧卵巢,随后于颈部皮下植入可持续释放60 d的含1.7 mg β-雌二醇(E2)或含等剂量胆固醇的安慰剂.用免疫组织化学结合无偏性体视学方法,分析小鼠齿状回和海马CA1区小胶质细胞和星形胶质细胞形态和数量的变化.结果发现:60 d E2处理老年雌性小鼠不仅可以抑制神经胶质细胞的激活,而且可以明显降低小胶质细胞和星形胶质细胞的总数;神经胶质细胞在脑内免疫和炎症反应过程中起着非常重要的作用.本实验的结果提示,雌激素可能通过调节胶质细胞介导的脑内炎症反应通路,发挥其神经保护作用.

大鼠脑组织细胞培养的形态学观察

为观察原代培养SD大鼠大脑组织,包括神经干细胞在内的各种细胞的形态,取新生大鼠,无菌操作下取出整个大脑,制备成单细胞悬液,接种培养,免疫细胞化学鉴定各类细胞的同时用光镜和扫描电镜对不同阶段和种类的细胞进行形态学观察.结果显示:在体外培养出神经元、胶质细胞和神经干细胞;神经细胞在体外的发育时程跟体内基本一致,神经干细胞在体外20 d左右分化成熟,获取了神经细胞和干细胞体外培养的光镜和扫描电镜形态.结果提示,成体神经细胞体外分离、培养的条件关键点在于尽可能贴近自然,由此可保证细胞培养的质量,获得可靠的神经干细胞、神经元和胶质细胞.为各类神经细胞提供了形态学资料.

高压氧暴露对体外培养神经元的存活率和形态的影响及血小板源性生长因子-BB和阿魏酸钠的保护作用

为了研究高压氧(hyperbaric oxygen,HBO)暴露对体外培养的大鼠神经元生长的影响以及血小板源性生长因子-BB(platelet derived growth factor-BB,PDGF-BB)和阿魏酸钠的保护作用,本研究采用原代培养大鼠大脑皮层和海马神经元,在500kPa高压氧中暴露30 min和60 min,MTT法检测神经元的存活率,并观察神经元的形态变化.此外,用形态学观察结合图像分析研究PDGF-BB的促神经元生长作用.结果显示高压氧暴露后,神经元存活率明显下降,且随暴露时间延长,存活率下降越显著,神经元形态也出现明显的损伤性改变.预先给予PDGF-BB可促进神经元胞体和突起的生长,使存活率明显提高,阿魏酸钠则没有显著影响.上述结果表明过度高压氧暴露能损伤神经细胞,降低神经元的存活率,PDGF-BB可促进神经元的生长,起神经保护作用,从而提高存活率.

穹窿海马伞切割侧海马对植入神经干细胞分化为神经元的影响

为观察成鼠神经干细胞移植入切割穹窿海马伞侧海马和正常侧海马后存活和分化为神经元的状况,用无血清培养和单细胞克隆技术获取成年SD大鼠前脑室下带神经干细胞,进行BrdU标记和扩增.切割SD大鼠右侧穹窿海马伞,术后2周将标记有BrdU的神经干细胞植入双侧海马齿状回.2月后,行Nissl染色、BrdU免疫荧光、NF-200/BrdU免疫荧光、β-tubulin-Ⅲ/BrdU免疫组织化学染色和AChE组织化学染色.结果发现,移植的神经干细胞在海马齿状回中存活并沿颗粒下层迁移,切割侧海马齿状回中有较多的Nissl深染的大胞体神经元样细胞,而正常侧多为小胞体胶质样细胞.切割侧海马齿状回颗粒下层中见有数个NF-200/BrdU、β-tubulin-Ⅲ/BrdU双标神经元和AChE阳性神经元,而正常侧海马中则未能见到.上述结果提示,移植到海马中的神经干细胞能存活、迁移,穹窿海马伞切割侧海马中某些物质的表达增强,可诱导植入其内的神经干细胞向神经元或AChE阳性神经元分化.

局灶性脑缺血再灌注大鼠Nogo-A mRNA的表达

为观察Nogo-A mRNA在脑缺血再灌注后的动态变化,探索其在大脑皮质及纹状体神经元表达的意义及作用,应用原位杂交方法在大鼠局灶性大脑中动脉阻塞动物模型上观察脑缺血再灌注时大鼠Nogo-A mRNA的表达.结果显示:脑缺血再灌注大鼠缺血侧大脑皮质Nogo-A mRNA的表达与假手术组比较明显增加,在12 h内达高峰(P＜0.01),24 h时下降, 48 h时又升高,出现第二个高峰,然后逐渐降低,7～14 d降至基础水平;大脑纹状体脑缺血1 h后再灌流,2 h时Nogo-A mRNA的表达明显增加,之后逐渐下降,到24 h时接近基础水平,48 h时又升高,以后表达水平下降,3～14 d时,接近基础水平.结果提示,脑缺血后内源性Nogo-A mRNA的表达呈动态性变化,参与了脑缺血后神经元的再生过程的调节.

神经元性一氧化氮合酶活性在app/ps1双转基因AD模型小鼠皮质和海马的分布

本实验用4～5月龄和15～16月龄的app/ps1 dtg小鼠各5只,同龄野生型小鼠每个年龄组各5只,用β-NADPH组织化学染色显示神经元一氧化氮合酶活性,刚果红组织学染色显示神经炎性斑,无偏性体视学计量皮质和海马神经炎斑的总体积,研究神经元一氧化氮合酶活性在app/ps1双转基因(app/ps1 dtg)AD模型小鼠大脑皮质和海马的异常分布,探讨其在该模型小鼠及AD患者脑内病理改变中的作用.结果显示,nNOS阳性神经元在各组小鼠皮质和海马内的分布没有区别,4～5月龄app/ps1 dtg小鼠皮质和海马可见神经炎斑(NP)和营养不良性NOS阳性神经突(DTN);15～16月龄app/ps1 dtg小鼠皮质和海马内NP的体积分别是4～5月龄app/ps1 dtg小鼠皮质NP的5倍(P＜0.005)和8倍(P＜0.001);15～16月龄app/ps1 dtg小鼠皮质内DTN的体积明显增大(P＜0.01);且伴有NOS阳性神经元形态的改变及海马CA1区NOS阳性神经元数量的减少(P＜0.05),DTN的形成与NP呈正相关关系(r=0.85,P＜0.05).本实验结果表明,app/ps1 dtg小鼠能够模拟AD患者脑内NOS阳性神经元的病理改变,DTN的形成可能与Aβ的毒性作用有关,DTN产生的NO可能参与app/ps1 dtg小鼠和AD的神经病理过程.

培养大鼠皮层神经元NMDA受体蛋白单分子原子力显微镜定位研究

为在纳米尺度对NMDA受体蛋白分子进行神经细胞膜表面原位定位和探讨原子力显微镜在生物单分子操纵和调控中的应用,本研究应用原子力显微镜分别对分布在云母表面的膜NMDA受体蛋白分子标记物抗NMDAR1 IgG-葡萄球菌蛋白A-胶体金复合物分子和结合标记物分子后的神经元膜进行扫描,三维形貌测定,通过颗粒度分析结果,明确标记物分子的特征性三维形貌,对比确定经过免疫胶体金结合后的NMDA受体蛋白单分子在神经元膜表面的定位.结果显示,空白云母表面标记物分子为分散均匀的平均粒径为49 nm的球形颗粒,在神经元膜表面结合NMDA目的受体蛋白分子后,免疫复合物分子呈现出粒径为53 nm的散在分布球形或短棒状颗粒,长径约为宽径的2倍,长轴截面可见典型的双峰三维结构.上述结果表明,NMDA受体蛋白单分子可以结合1个或1个以上的胶体金标记物分子;原子力显微镜可以在纳米尺度对神经元膜NMDA受体蛋白进行标记和其免疫复合物的三维形貌测定.胶体金颗粒标记,原子力显微镜测定是免疫细胞化学新方法.

消化道内的NKA和NKB

神经激肽A(neurokinin A,NKA)又名神经介素L(neuromedine L)、K物质(substance K,SK),神经激肽B(neurokinin B,NKB)又名神经介素K(neuromedine K),是Kimuna等[1]于1983年首先从猪脊髓中分离出来的两种含10个氨基酸的神经肽,属于速激肽家族的成员.自发现以来,许多学者对它们的生物学活性、药理学特征、生物合成、释放和灭活、受体的结构和分布、拮抗剂及其分子生物学等方面的问题进行了研究,本文结合作者自己的研究工作,主要对消化道内的NKA和NKB的研究现状作一综述.

神经科学历史人物传略连载(八)

John Carew Eccles在获诺贝尔奖时的讲演(续)

(上接20卷第3期325页)通过向细胞内加入5 pA的氯离子电流致使胞内的氯离子浓度增加三倍,图7A中所示的IPSP即转为去极化方向的电位,如B中所示.而当向另一个细胞里注入两倍的硫酸根离子电流时,抑制性突触电流没有改变(图7E,F).这个简单的实验证实:在抑制性递质的作用下,突触膜区对氯离子的通透性增加,而对硫酸根离子不通透.从图7I和J的结果中可以看出在两种类型的抑制性突触作用下,抑制性突触的膜区对亚硝酸根离子通透性增加,注入该离子后产生的效应在2分钟之后可以完全恢复.

离体下丘脑-垂体对内皮细胞的保护性调节作用

近研究表明:氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)作用于下丘脑-垂体后的条件培养基对正常内皮细胞起抗损伤作用;对受损内皮细胞的抗损伤作用减弱[1].但下丘脑-垂体在受到其它损伤性刺激后对内皮细胞的影响还不清楚.本研究应用联胺作为脂质过氧化刺激,诱导离体下丘脑-垂体,观察其对内皮细胞代谢及功能的作用.