脑源性神经营养因子对缺氧神经元的保护作用及其细胞内信号传递

目的:观察体外培养大鼠胚脑皮质神经元对缺氧耐受的时间窗,探讨外源性脑源性神经营养因子对缺氧神经元保护作用的时效-量效关系,及该保护作用可能的细胞内信号传递途径。方法:实验于2004-02/2005-02在四川大学华西医院移植工程及移植免疫实验室完成。体外培养孕17～19dSD大鼠皮质神经元,随机数字法分为基线对照组、单纯缺氧组及缺氧 脑源性神经营养因子组,7d后作缺氧培养,采用四氮唑盐比色法检测0～10h段各时间点单纯缺氧组和缺氧 脑源性神经营养因子组(分别在缺氧前24h及缺氧前即刻加入25～100μg/L脑源性神经营养因子)存活率的差别,并用Westernblotting检测两组神经元在Akt/磷酸化Akt及CREB/磷酸化CREB表达的差别。结果:①脑源性神经营养因子对缺氧神经元的保护作用是相对的,该保护作用具有时效-量效关系,缺氧前24h加入大剂量脑源性神经营养因子组(100μg/L)优于缺氧即刻加入小剂量(25μg/L)组,缺氧损伤到一定程度后(>10h)脑源性神经营养因子的保护作用将明显减弱犤缺氧前24h加入100μg/L脑源性神经营养因子在1,2,4,8,10h细胞活性分别为基线对照组的(133.85±3.72)%,(109.83±5.43)%,(86.15±0.68)%,(53.78±1.71)%,(33.41±1.64)%,而缺氧前即刻加入25μg/L脑源性神经营养因子组在以上时点细胞活性分别为基线对照组的(81.55±1.07)%,(92.10±4.89)%,(78.75±1.87)%,(43.58±2.42)%,(33.13±0.94)%,单纯缺氧组的细胞活性分别为基线对照组的(82.12±3.15)%,(81.79±2.61)%,(64.5±4.56)%,(45.9±1.74)%,(35.45±1.25)%犦。②加入脑源性神经营养因子可使磷酸化Akt表达增加,磷酸化CREB表达提前并维持较长时间。结论:脑源性神经营养因子可减轻缺氧对神经元的损害,而Akt表达上调可能是脑源性神经营养因子发挥其对缺氧神经元保护作用的重要途径之一。     

脑源性神经营养因子对缺氧神经元保护与细胞外信号调节激酶的关系

背景：有研究者发现激活细胞外信号调节激酶的上游激酶-细胞外信号调节激酶（Extracellular signal—regulated kinase，ERK）途径并没有促神经元存活的作用，还有一些研究者发现激活该信号通路不仅不能对细胞起到保护作用，反而可促进细胞死亡。 目的：实验拟观察体外培养神经元急性缺氧损伤中ERK1／2通路在脑源性神经营养因子抗缺氧损伤中的作用。 设计、时间及地点：随机对照分组设计，于2005—03／2006—04在华西医院移植工程及移植免疫实验室完成。 材料：孕17～19d的SD雌鼠，清洁级，体质量350～400g：ERK1／2特异性阻滞剂U0126购白Calbiochem公司；脑源性神经营养因子购白R＆D公司。 方法：体外培养孕17～19d的胚鼠大脑皮质神经元，7d后作缺氧培养，并随机分为5组，缺氧组：单纯神经元缺氧培养；脑源性神经营养因子组：缺氧培养前30min加入脑源性神经营养因子50μg／L；U0126组：缺氧培养前1h加入10μmol／L的U0126；U0126＋脑源性神经营养因子组：缺氧培养前1h加入10μmol／L的UO126，30min后加入50μg/L脑源性神经营养因子；基线对照组：不做缺氧培养也不加入任何物质。 主要观察指标：采用四甲基偶氮唑盐法检测0-8h内各组之间细胞存活率的差别；蛋白免疫印迹检测0-6h内各组神经元ERK1／2和磷酸化ERK1／2、cAMP反应元件结合蛋白（cAMP responsive element—binding protein，CREB）和磷酸化CREB的表达变化。 结果：①脑源性神经营养因子组神经元活性在缺氧后各时间点显著高于缺氧组（P〈0．01）；U0126＋脑源性神经营养因子组细胞活性在缺氧后各时间点显著低于脑源性神经营养因子组（P〈0．01）。②外源性脑源性神经营养因子对总ERK和总CREB的表达无影响，但可显著增加磷酸化ERK和磷酸化CREB的表达：U0126对总ERK表达无影响，但可显著抑制脑源性神经营养因子作用后磷酸化ERK的上调，同时U0126也可明显抑制脑源性神经营养因子介导的磷酸化CREB的表达。 结论：阻滞ERK1／2传递后脑源性神经营养因子对缺氧神经元的保护作用迅速降低，提示ERK1/2是体外培养神经元缺氧损伤中陆源件神绎营养因子保护作用的重要涂径。     

大鼠脊髓半横断损伤后神经生长因子、脑源性神经营养因子及神经营养因子3的表达变化

目的：观察脊髓半横断损伤后早期不同时间神经生长因子、脑源性神经营养因子和神经营养因子3的表达变化。方法：实验于2005-07／12在解放军总医院神经外科实验室完成。取成年清洁级雄性SD大鼠，体质量（250&;#177;20）g。将24只SD大鼠按双盲法随机分为2组，对照组6只，仅进行至椎板切除，即行切口关闭，不损伤脊髓。损伤组18只，3％戊巴比妥钠腹腔麻醉后，T10处椎板切开后，在T9～T10间用虹膜刀片横断半侧脊髓。同侧后肢呈现软瘫，刺激无反应后，关闭切口。分别于伤后3，7，21d不同时间点取材，每个时间点6只。取损伤位点尾侧段T10节段制作冰冻切片，运用神经生长因子、脑源性神经营养因子和神经营养因子3兔抗血清以免疫组化ABC法染色。观察并计数脊髓半横断损伤后尾侧端腹角神经生长因子、脑源性神经营养因子和神经营养因子3的阳性神经元数。组间比较均采用q检验。结果：①神经生长因子、脑源性神经营养因子主要分布于正常大鼠脊髓腹角神经元细胞浆，神经营养因子3分布于脊髓腹角神经元细胞核、胞浆。②损伤后3，7，21d腹角脑源性神经营养因子和神经营养因子3阳性神经元数均较对照组明显增加[（15．48&;#177;3．20）。（12．59&;#177;2．03），（11．33&;#177;1．92），（7．31&;#177;1．54）；（16．73&;#177;3．30），（11．15&;#177;2．85）。（13．20&;#177;3．39）。（6．00&;#177;1．50），（P〈0．01）1，术后3d时达高峰，随伤后时间的延长进行性减少。⑧损伤后3，7，21d神经生长因子阳性神经元数较对照组明显增加[（10．63&;#177;2．90），（14．07&;#177;2．37），（9．35&;#177;3．50），（4．00&;#177;0．63）。（P〈0．01）]，术后7d时达高峰，3d与21d比较差异无显著性意义。结论：脊髓半横断损伤后神经生长因子、脑源性神经营养因子和神经营养因子3表达明显增加，提示它们可能在脊髓半横断损伤早期修复中发挥作用。     

外源性雌二醇对脑缺血再灌注损伤大鼠脑源性神经营养因子和神经生长因子表达的影响

目的：观察雌二醇对脑缺血再灌注损伤后具有脑缺血神经元保护作用的脑源性神经营养因子和神经生长因子表达的影响。方法：实验于2002-06／10在郑州大学第一附属医院病理科重点实验室进行。将72只Wistar大鼠随机分为3组：①假手术组（n=8），腹腔注射消毒后的精制玉米油1．5mL，1次／d，连续7d，然后手术，仅分离血管，不栓塞。②模型组（n=32）：给药同假手术组，然后采用线栓法建立大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型。③雌二醇组（n=32）：将17β-雌二醇溶于玉米油中，按100μg／kg腹腔注射，1次／d，连续7d，然后同前造模。假手术组于术后6h，其他两组于再灌注3，6，12，24h处死动物取材（每个时间点8只），采用连续切片免疫组化法检测各组大鼠脑皮质和纹状体区脑源性神经营养因子核神经生长因子表达，以及脑源性神经营养因子神经纤维有无染色。结果：经补充后72只大鼠进入结果分析。①脑源性神经营养因子阳性细胞数：脑皮质：再灌注后6h雌二醇组高于假手术组，但与模型组比较无差异[（78．88&;#177;6．03），（53．75&;#177;3．92），（76．75&;#177;5．87）个／视野]，再灌注12h雌二醇组显著高于模型组[（86．50&;#177;4．24），（63．13&;#177;7．72）个／视野，P〈0．01]。脑纹状体：再灌注6h雌二醇组高于假手术组，但与模型组比较无差异[（63．88&;#177;5．37），（38．75&;#177;4．17），（61．63&;#177;6．39）个／视野]，再灌注12h雌二醇组显著高于模型组[（71.38&;#177;5．29），（48．00&;#177;8．32）个／视野，P〈0．01]。②神经生长因子阳性细胞数：皮质：再灌注6h雌二醇组高于于假手术组[（71．50&;#177;4．50），（45．75&;#177;7．03）个／视野，P〈0．01]，至再灌注12h，显著高于模型组[（79．20&;#177;6．39），（58．63&;#177;4．81）个／视野，P〈0．01]，再灌注24h，仍高于模型组[（69．00&;#177;4．96），（49．25&;#177;5．80）个／视野，P〈0．01]。脑纹状体：3组均为少量表达。③脑源性神经营养因子神经纤维阳性密度：雌二醇组显著高于其他两组（X^2=19．015，25．6，P〈0．01）。结论：给予外源性的雌二醇可以使脑缺血再灌注后内源性脑源性神经营养因子、神经生长因子表达上调，且在再灌注12h内，使大脑半球免于损伤，达到脑保护治疗的作用。     

人骨髓间充质细胞在低氧培养条件下脑源性神经营养因子的表达

目的：观察低氧培养条件下人骨髓间充质细胞中脑源性神经营养因子的表达情况，为其用于脑缺血治疗提供依据。 方法：实验于2005-09／12在暨南大学医学院血液病研究所完成。生长至次融合状态的第5代～骨髓间充质细胞在低氧混合气（体积分数0．90氮气、体积分数0．05二氧化碳和体积分数0．05氧气）条件下培养，应用半定量反转录聚合酶链反应和酶联免疫技术检测其脑源性神经营养因子基因表达。 结果：①骨髓间充质细胞常氧压培养时表达脑源性神经营养因子mRNA和蛋白水平低：半定量反转录聚合酶链反应检测脑源性神经营养因子mRNA与β-肌动蛋白mRNA信号百分比为（6．35&;#177;2．39）％，酶联免疫法检测脑源性神经营养因子蛋白为（137．6&;#177;12．3）ng／L。②低氧培养显著增加骨髓间充质细胞表达脑源性神经营养因子mRNA和蛋白水平：低氧培养2h时脑源性神经营养因子mRNA与β-肌动蛋白mRNA信号百分比明显高于常氧压培养时表达水平，8h时达到高峰水平【低氧培养2h：（13．94&;#177;3．07）％，F=14．66，P〈0．0l；8h：（27．49&;#177;7．18）％1。低氧培养4h时脑源性神经营养因子蛋白显著增高，明显高于常氧培养组，16h时达到高峰水平【低氧培养4h：（165．6&;#177;13．9）ng／L，F=11.70，P〈0．0l；16h：（237．4&;#177;15．1）ng／L】。 结论：合适低氧条件可增强骨髓间充质细胞表达脑源性神经营养因子，提示其在脑缺血组织等低氧环境下可能产生脑源性神经营养因子样生物学作用，可用于治疗脑缺血等疾病。     

中药复方脑益康干预阿尔茨海默病模型小鼠脑组织神经生长因子及脑源性神经营养因子mRNA的表达

目的：观察中药复方脑益康对阿尔茨海默病模型小鼠脑组织脑神经生长因子、脑源性神经营养因子mRNA表达的影响。方法：①实验于2004—10／2005—03在南通大学基础医学院病理生理学实验室完成。②采用D-半乳糖和亚硝酸钠腹腔注射建立阿尔茨海默病小鼠模型，ICR小鼠120只，采用随机数字法分为6组，正常对照组，模型对照组，脑复康对照组[0．4g/（kg&;#183;d）]，脑益康小、中、大剂量组[（2．4，7．2，24g／（kg&;#183;d）]。脑益康由制首乌、巴戟天等组成（南通市中医院制剂室制成颗粒剂，每克颗粒剂含生药1．98g）。模型对照组、各给药组腹腔注射10g/L D-半乳糖120mg／（kg&;#183;d）和10g几亚硝酸钠90mg／（kg&;#183;d），连续60d，正常对照组腹腔注射等容量的生理盐水。脑益康和脑复康均以5g／L羧甲基纤维素钠配制灌胃，连续60d。③每组随机取6只小鼠，取脑组织，采用反转录-聚合酶链反应方法检测脑组织中脑神经生长因子、脑源性神经营养因子mRNA的表达。结果：①脑益康小、中、大剂量组脑神经生长因子mRNA的表达与正常对照组比较差异无显著性（1．05&;#177;0．25，0．83&;#177;0．46，0．99&;#177;0．46，1．12&;#177;0．22．P〉0．05）；脑益康小、中、大剂量组脑源性神经营养因子mRNA的表达与正常对照组比较差异无显著性（0．73&;#177;0．20，0．49&;#177;0．12，0．63&;#177;0．15，0．32&;#177;0．22，P〉0．05）。②模型对照组脑神经生长因子mRNA、脑源性神经营养因子mRNA显著高于正常对照组（1．98&;#177;0．60比1．12&;#177;0．22，1．32&;#177;0．37比0．32&;#177;0．22，P〈0．05）。⑧与模型对照组脑神经生长因子mRNA和脑源性神经营养因子mRNA比较，阳性药脑复康对照组、脑益康小、中、大剂量组表达明显减少沪〈0．05）。结论：脑益康提高阿尔茨海默病小鼠学习记忆作用的部分机制与其保护胆碱能神经元、改善神经生长因子、脑源性神经营养因子的逆行运输有关。     

脊髓损伤大鼠后肢功能恢复与内源性神经营养素表达之间的关系

目的：观察随着脊髓不完全损伤后大鼠后肢功能恢复，内源性神经营养因子表达的变化。 方法：实验于1998-04／09在解放军第三军医大学野战外科研究所完成。Wistar大白鼠44只，脊髓功能观测组12只；脊髓形态观察组32只，随机分为正常组2只、手术假伤组15只和脊髓腹侧损伤组15只。脊髓功能观测组12只和脊髓腹侧损伤组15只造脊髓损伤模型；手术假伤组15只进行造模处理，但不损伤脊髓。脊髓功能观测组于脊髓受压前及脊髓受压迫损伤后6，24，72h，7，14，21d对受试动物进行后肢行为功能评定。脊髓形态观察组32只实验动物进行免疫组织化学染色．随机计数50个细胞，观察神经营养素脑源性神经营养因子、胶质细胞源性神经营养因子、神经生长因子、神经营养素3的表达。 结果：44只实验大鼠均进入结果分析。①脊髓致伤后受试动物后肢出现明显瘫痪，随着时间的延长，脊髓功能得到逐步恢复。其中以伤后3-14d脊髓功能恢复最快，以后恢复较缓慢。②自伤后3h开始，脑源性神经营养因子、胶质细胞源性神经营养因子、神经生长因子、神经营养素3的表达开始增加，并于伤后72h达到高峰；1周内神经营养素维持在相对较高的表达水平，2周后这几种神经营养素的表达明显减弱[伤后3h：（14．82&;#177;4．93），（9．77&;#177;4．97），（2．27&;#177;1．85），（10．35&;#177;5．56）；伤后72h：（45．22&;#177;15．61），（34．54&;#177;12．56），（13．89&;#177;7．58），（33．2&;#177;11．53）；伤后1周：（31．94&;#177;12，82），（15．69&;#177;11．53）．（7．17&;#177;4．92），（16．74&;#177;13．2）；伤后2周：（14．02&;#177;7．36），（6．97&;#177;4．05），（2．27&;#177;1．87），（9．7&;#177;5．62）]。 结论：伤后脊髓组织内源性神经营养因子的过度表达参与了伤后2周内脊髓功能的快速恢复，但内源性神经营养因子的表达是短暂的．延续内源性神经营养因子的表达有望进一步促进脊髓功能恢复。     

神经干细胞和脑源性神经营养因子联用对老年痴呆鼠学习记忆能力和基底前脑小白蛋白的影响

目的：观察神经干细胞和脑源性神经营养因子联合应用对老年痴呆大鼠学习记忆能力及其基底前脑小白蛋白神经元的作用。方法：实验于2003-12／2005-10在广州医学院解剖教研室神经生物学实验室完成。取健康雄性SD大鼠40只，随机分为4组：正常对照组、损伤组、移植组和联合组，每组10只。①利用无血清培养技术获得新生SD鼠的海马神经干细胞。②除正常组外，其他3组切断SD大鼠左侧穹隆海马伞建立老年痴呆大鼠模型；移植组和联合组，基底前脑注射神经干细胞；联合组同时侧脑室注射脑源性神经营养因子。（3）4周后行Y迷宫测试大鼠学习、记忆能力（学习次数分值高表示差，记忆能力分值低表示差），免疫组织化学结合图象分析技术观察各组大鼠基底前脑小白蛋白阳性神经元数目受影响的情况。结果：①损伤组大鼠比正常对照组大鼠学习、记忆能力明显下降（98．2&;#177;5．6比59．8&;#177;4．1，3．5&;#177;0．5比8．4&;#177;0．4，P〈0．01）。②移植组学习、记忆能力均有改善（74．1&;#177;5．4，6．7&;#177;0.5，P〈0．05），但与正常组比较差异有显著性意义伊〈0．05）。③联合组学习记忆能力（56．7&;#177;0．9，8．3&;#177;0．3）与正常组比较无显著性差异（P〉0．05）。④大鼠的学习记忆能力与基底前脑小白蛋白阳性细胞数呈正相关。结论：神经干细胞和脑源性神经营养因子联用较单独使用神经干细胞或脑源性神经营养因子更好地改善老年痴呆大鼠的学习记忆能力。     

解郁1号影响抑郁大鼠皮质及海马区脑源性神经营养因子蛋白表达的效应

目的：观察以调理脾胃法组成的中药复方解郁1号对抑郁大鼠皮质、海马区脑源性神经营养因子蛋白表达的影响。 方法：实验于2004-03／04在广西中医学院中心实验室完成。SD大鼠40只，按随机表随机分为正常组、模型组、阿米替林组、解郁1号12.6g/（kg&;#183;d）剂量组，每组各8只。解郁1号为半夏，竹茹，枳实，茯苓，柴胡，石菖蒲，合欢花各10g等组成，中药购于广西中医学院附属一院中药房，经中药植化室鉴定后，水煎浓缩为1.5g／mL，置4℃冰箱内备用。采用慢性不可预见性应激诱导抑郁大鼠模型，各组在造模同时即开始给药，分别胃饲阿米替林10mg／（kg&;#183;d）（蒸馏水配置，浓度为1g／L），解郁1号提取液12.6g／（kg&;#183;d），模型组、正常组胃饲生理盐水（6mL／kg），每天8：00开始，除正常组外，各组接受21d长期慢性刺激。各组动物末次造模结束后，采用旷场实验进行行为学评分，24h后，立即断头，迅速冰皿上取脑，脑组织放入液氮罐内速冻5min，取出后冰冻切片机进行冰冻切片，片厚20μm，-20℃冰箱保存，用免疫组织化学法进行大鼠皮质、海马CA4内脑源性神经营养因子蛋白表达检测。 结果：实验大鼠38只进入结果分析。①与正常组比较，模型组额叶皮质、海马CA4区脑源性神经营养因子免疫标记阳性神经元数目明显减少（257．00&;#177;38.40，244．4&;#177;38．82，P〈0．01），而且免疫标记着色较浅，部分神经元胞浆有空化现象。②与模型组比较，阿米替林组、解郁1号12．6g／（kg&;#183;d）剂量组均能增强脑源性神经营养因子在额叶皮质、海马CA4区的表达（皮质神经元个数：394．25&;#177;27．70，403．5&;#177;27．77，378．38&;#177;32．61；海马CA4区神经元个数：363．29&;#177;29．94，354．50&;#177;41．07，345．00&;#177;36．39，P〈0．01），额叶皮质、海马CA4区脑源性神经营养因子免疫标记阳性神经元形态未见明显异常。 结论：解郁1号具有抗抑郁作用，其作用机制可能通过增强脑源性神经营养因子蛋白表达，从而发挥抗神经元损伤作用，达到抗抑郁目的。     

纹状体内注射胶质细胞源神经营养因子对帕金森病模型大鼠多巴胺能神经元剂量依赖性的保护

目的：探讨不同剂量胶质细胞源神经营养因子对6-羟多巴制造的偏侧帕金森病大鼠模型黑质多巴胺能神经元的保护作用。方法：实验于2005-04／10在四川大学华西医学中心组织胚胎学与神经生物学教研室及信号转导与分子靶向治疗研究室完成。选取雄性SD大鼠（鼠龄1．5个月）20只。大鼠前脑内侧束注射6-羟多巴。4周后应用免疫组织化学法检测中脑黑质酪氨酸羟化酶阳性神经元，小胶质细胞及星形胶质细胞数量的变化，建立帕金森病大鼠模型；取SD大鼠15只分为3组，分别为对照组．10，100μg胶质细胞源性神经营养因子处理组，每组5只。右侧前脑内侧束注射5g/L 6-羟多巴4mL，制备帕金森病模型，将不同剂量的胶质细胞源性神经营养因子（5g／L或25g／L，用生理盐水溶解）注入同侧的纹状体内，对照组纹状体内用等量生理盐水替代。手术后4周，取实验动物，麻醉，灌注，切片，再行中脑抗酪氨酸羟化酶免疫组织化学反应。镜下细胞计数；应用配对T检验，ANOVA，及SNK法进行统计。结果：所有实验动物生存状况良好，未发生死亡现象，全部进入结果分析。①损伤侧酪氨酸羟化酶阳性神经元形态未见明显的改变，但数量明显减少，明显低于对侧细胞数，差异有显著性[（11．36&;#177;3．85），（115．12&;#177;17．06），t=3．078，P〈0．01]。②损伤侧大多数小胶质细胞胞体变圆增大，突起变短增粗，染色变深。损伤侧明显高于对侧，差异有显著性[（292．20&;#177;19．73），（80．40&;#177;10．00），t=2．832，P〈0．01]。③中脑黑质损伤侧星形胶质细胞数量显著增加，增生的GFAP阳性星形胶质细胞胞体肥大，突起变短、增粗，染色变深。损伤侧显著高于对侧，差异有显著性[（507．64&;#177;19．99），（226．88&;#177;20．30），t=2．971，P〈0．01]。④损伤侧黑质酪氨酸羟化酶阳性神经元细胞数明显低于对侧，差异有显著性[（10．16&;#177;2．90）．（116．84&;#177;15．92），t=3．975，P〈0．01]。10μg胶质细胞源性神经营养因子处理组损伤侧明显高于对侧，差异有显著性[（114．60&;#177;18．71），（66．24&;#177;17．19）．t=3．811．P〈0．01]；100μg胶质细胞源性神经营养因子处理组损伤侧明显高于对侧，差异有显著性[（114．88&;#177;19．211），（92．72&;#177;16．29），t=3．725，P〈0．01]。③胶质细胞源性神经营养因子处理组存活的酪氨酸羟化酶阳性神经元数量均明显高于对照组（P〈0．01）。100μg胶质细胞源性神经营养因子处理组神经元存活率显著高于10μg胶质细胞源性神经营养因子处理组，差异亦具有显著性（P〈0．01）。结论：纹状体内运用胶质细胞源性神经营养因子，对多巴胺能神经元具有明显的保护作用．该作用在10～100μg范围内呈剂量依赖性。