大鼠海马CA3区内神经元和星形胶质细胞的空间形态

背景:星形胶质细胞能够积极参与脑内的神经活动,与神经元之间存在双向的空间信息联系.目的:观察大鼠海马CA3区神经元锥体细胞及其周围星形胶质细胞的分布,重塑两者之间的三维构象.设计:以实验动物为研究对象,随机对照的实验研究.单位:一所大学医院的神经外科、一所军医大学的神经科学研究所.材料:实验2001-10/2003-06在南方医科大学珠江医院神经外科和解放军第四军医大学全军神经科学研究所完成.出生30 d的SD雄性大鼠由解放军第四军医大学实验动物中心提供.方法:采用脑片膜片钳全细胞记录、细胞内荧光黄染色、免疫荧光和激光共聚焦显微镜相结合的技术.主要观察指标:主要观察神经元的放电类型及其周围星形胶质细胞的空间分布.结果:根据放电形式的不同主要把海马锥体细胞分为两类:位相型和非位相型放电神经元.激光共聚焦显微镜下单层光学图像和三维立体重建显示许多星形胶质细胞紧密围绕在细胞内荧光黄染色锥体细胞周围并形成紧密接触.两类神经元与星形胶质细胞形成接触的部位存在区别.非位相型放电神经元的树突和胞体周围都有许多星形胶质细胞形成接触的部位,而位相型放电神经元则仅位于树突.结论:不同特性海马神经元周围星形胶质细胞的空间分布可能存在差异.     

高渗条件下大鼠下丘脑神经元和星形胶质细胞内钙的动态变化

背景：既往有很多关于培养神经元或胶质细胞内钙的研究。然而关于高渗条件下共同观察神经元和胶质细胞内钙变化的研究目前较少。目的：探讨高渗刺激后大鼠下丘脑神经元和星形胶质细胞(AST)内钙的变化。设计：随机对照实验研究。单位：一所大学医院的神经外科和一所大学神经科学研究所的实验室。材料：实验在南方医科大学医院神经外科和解放军第四军医大学全军神经科学研究所完成。新生两三天的SD大鼠2只和孕18d大鼠胚胎6只，清洁级，由解放军第四军医大学实验动物中心提供。方法：体外联合培养的神经元和AST经钙荧光指示剂Fluo-3负载后，用激光扫描共聚焦显微镜测定高渗Nacl溶液影响前后的细胞内钙水平随时间变化情况。主要观察指标：联合培养的神经元和AST的形态观察及等渗和高渗状态下神经元和AST内Ca^2 含量测定。结果：高渗刺激使培养神经元和AST内钙水平先升高后降低，最后维持在比高渗刺激前稍高的静息钙水平上。AST钙水平达到峰值的速度略快于神经元。结论：神经元和AST内Ca^2 在渗透压信息传递过程起作用。     

癫痫发作1h后延髓内脏带区域内反应神经元与星形胶质细胞功能单位的分布特征：激光共聚焦显微镜研究

背景：传统观点认为癫痫是大脑不同区域内神经元出现异常兴奋引起的复杂神经行为紊乱现象。而对星形胶质细胞在癫痫发病中的作用目前研究较少。目的：研究戊四氮诱导大鼠癫痫发作后延髓内脏带内神经元和星形胶质细胞的反应。设计：随机对照的实验研究。地点和材料：实验在南方医科大学珠江医院神经外科实验室和解放军第四军医大学全军神经科学研究所完成。成年健康SD大鼠14只，体质量180-220g，清洁级，由解放军第四军医大学实验动物中心提供。干预：用抗Fos蛋白、抗酪氨酸羟化酶和抗胶质原纤维酸性蛋白的三重免疫荧光组织化学方法结合激光共聚焦显微镜技术，显示癫痫发作1h后延髓内脏带内反应性神经元与星形胶质细胞的分布。主要观察指标：对延髓内脏带内Fos，胶质原纤维酸性蛋白和抗酪氨酸羟化酶阳性细胞的分布及胶质原纤维酸性蛋白阳性星形胶质细胞与神经元的关系进行观察。结果：延髓内脏带内的Fos阳性神经元和胶质原纤维酸性蛋白阳性星形胶质细胞明显增多，三重免疫组化方法显示反应性神经元(Fos阳性)与反应性星形胶质细胞(胶质原纤维酸性蛋白阳性)关系密切，发现3种不同标记的“神经元-星形胶质细胞复合体”：即抗酪氨酸羟化酶 ／Fos ／胶质原纤维酸性蛋白 三标记复合体、抗酪氨酸羟化酶 ／胶质原纤维酸性蛋白 ／Fos-和Fos ／胶质原纤维酸性蛋白 ／抗酪氨酸羟化酶-二标记复合体。结论：延髓内脏带内的神经元和星形胶质细胞在癫痫发作时反应强烈，可能以神经元一星形胶质细胞复合体作为功能单位参与癫痫发病的调节。     

高渗条件下大鼠下丘脑神经元和星形胶质细胞内钙的动态变化

背景既往有很多关于培养神经元或胶质细胞内钙的研究.然而关于高渗条件下共同观察神经元和胶质细胞内钙变化的研究目前较少.目的探讨高渗刺激后大鼠下丘脑神经元和星形胶质细胞(AST)内钙的变化.设计随机对照实验研究.单位一所大学医院的神经外科和一所大学神经科学研究所的实验室.材料实验在南方医科大学医院神经外科和解放军第四军医大学全军神经科学研究所完成.新生两三天的SD大鼠2只和孕18 d大鼠胚胎6只,清洁级,由解放军第四军医大学实验动物中心提供.方法体外联合培养的神经元和AST经钙荧光指示剂Fluo-3负载后,用激光扫描共聚焦显微镜测定高渗NaCl溶液影响前后的细胞内钙水平随时间变化情况.主要观察指标联合培养的神经元和AST的形态观察及等渗和高渗状态下神经元和AST内Ca2+含量测定.结果高渗刺激使培养神经元和AST内钙水平先升高后降低,最后维持在比高渗刺激前稍高的静息钙水平上.AST钙水平达到峰值的速度略快于神经元.结论神经元和AST内Ca2+在渗透压信息传递过程起作用.     

癫痫发作1h后延髓内脏带区域内反应神经元与星形胶质细胞功能单位的分布特征:激光共聚焦显微镜研究

背景传统观点认为癫痫是大脑不同区域内神经元出现异常兴奋引起的复杂神经行为紊乱现象.而对星形胶质细胞在癫痫发病中的作用目前研究较少.目的研究戊四氮诱导大鼠癫痫发作后延髓内脏带内神经元和星形胶质细胞的反应.设计随机对照的实验研究.地点和材料实验在南方医科大学珠江医院神经外科实验室和解放军第四军医大学全军神经科学研究所完成.成年健康SD大鼠14只,体质量180～220 g,清洁级,由解放军第四军医大学实验动物中心提供.干预用抗Fos蛋白、抗酪氨酸羟化酶和抗胶质原纤维酸性蛋白的三重免疫荧光组织化学方法结合激光共聚焦显微镜技术,显示癫痫发作1 h后延髓内脏带内反应性神经元与星形胶质细胞的分布.主要观察指标对延髓内脏带内Fos,胶质原纤维酸性蛋白和抗酪氨酸羟化酶阳性细胞的分布及胶质原纤维酸性蛋白阳性星形胶质细胞与神经元的关系进行观察.结果延髓内脏带内的Fos阳性神经元和胶质原纤维酸性蛋白阳性星形胶质细胞明显增多,三重免疫组化方法显示反应性神经元(Fos阳性)与反应性星形胶质细胞(胶质原纤维酸性蛋白阳性)关系密切,发现3种不同标记的"神经元-星形胶质细胞复合体"即抗酪氨酸羟化酶+/Fos+/胶质原纤维酸性蛋白+三标记复合体、抗酪氨酸羟化酶+/胶质原纤维酸性蛋白+/Fos-和Fos+/胶质原纤维酸性蛋白+/抗酪氨酸羟化酶-二标记复合体.结论延髓内脏带内的神经元和星形胶质细胞在癫痫发作时反应强烈,可能以神经元-星形胶质细胞复合体作为功能单位参与癫痫发病的调节.     

大鼠脑内Fos蛋白在脂多糖免疫激发过程中的传导通路变化

背景：越来越多的研究事实表明免疫系统不是一个仅有自主调节的孤立系统．而是与中枢神经系统之间存在双向联系的，但中枢神经系统哪些部位参与免疫调节仍是一个尚未解决的问题。目的：研究与神经免疫调节有关的功能神经元在大鼠脑内的分布。设计：随机对照的研究。单位：解放军第一军医大学珠江医院神经外科，解放军第四军医大学神经科学研究所和解放军第四军医大学唐都医院呼吸科。对象：实验在第一军医大学珠江医院神经外科和第四军医大学全军神经科学研究所完成。10只健康清洁级成年SD大鼠由第四军医大学实验动物中心提供。干预：以腹腔注射脂多糖(LPS)为免疫激发模型，采用免疫组织化学抗Fos蛋白ABC方法进行染色。主要观察指标：Fos蛋白在脑内不同区域内的分布。结果：Fos阳性产物多集中分布在大脑额顶皮质、边缘前脑(扣带皮质、梨状皮质、外侧隔核和中央杏仁核等)、丘脑室旁核、下丘脑室旁核、弓状核、视上核、视交叉上核、下丘脑外侧区、中脑导水管周围灰质腹外侧部、外侧臂旁核和延髓内脏带。小脑内无明显Fos分布密集区。结论：LPS诱发的Fos阳性神经元在脑内有相对广泛的分布。     

小剂量藜芦碱诱发大鼠脑海马CA1区锥体神经元异常放电癫痫脑片模型的特征

背景：阵发性去极化漂移是癫痫活动的脑神经元的细胞学特征，过去认为其产生与突触传递异常有关。近年来，阵发性去极化漂移的内因机制得到进一步关注和重视。目的：观察小剂量藜芦碱诱发大鼠脑海马CA1区锥体神经元产生癫痫样活动的特征，探讨其可能的离子机制。设计：探索性观察实验。单位：解放军第四军医大学的神经科学研究所。材料：实验于2002-10／2004-10在解放军第四军医大学神经科学研究所完成。选择出生后14d的健康SD大鼠40只，所需试剂购自天津市医药公司和Sigma公司。干预：大鼠经腹腔麻醉后取脑切片，通过0．5μmol／L藜芦碱诱发癫痫样活动。在6张脑片上诱发产生阵发性去极化飘移样放电后，灌流液中加入80nmol／L河豚毒素，在另外5张脑片上，用抗癫痫药物苯妥英（5μmol／L）替换河豚毒素，观察在不同药物作用下细胞电生理特性的变化。主要观察指标：①细胞放电模式。②电压钳模式下通过细胞，Ⅰ-Ⅴ反应计算河豚毒素敏感性持续性钠电流的大小。结果：小剂量藜芦碱细胞外灌流后，随着神经元膜的超极化，大鼠CA1区锥体细胞表现出固定模式的阵发性去极化漂移串样放电，这种电活动可被小剂量（80nmol／L）河豚毒素或（5μmol／L）苯妥英所阻断。电压钳模式下测量阈下河豚毒素敏感性钠电流，在膜电位-55，-60，-65mV范围内，癫痫放电神经元测值明显增大，表明小剂量藜芦碱可增强持续性钠电流，并具有电压依赖性。结论：小剂量藜芦碱可在大鼠脑海马CA1区锥体神经元上诱发出阵发性去极化漂移样癫痫活动。小剂量河豚毒素或苯妥英可阻断这种癫痫活动，其离子机制可能与持续性钠电流的增强有关。     

连接蛋白43和胶质纤维酸性蛋白在甘珀酸预处理的戊四氮致痫大鼠前脑中的表达变化

目的：研究大鼠在脑室埋管注射甘珀酸预处理后戊四氮导致癫痫发作时前脑内星形胶质细胞和连接蛋白43的形态学反应及其相互关系。方法：实验于2003-10／2004-06在解放军第四军医大学神经科学研究所进行。取24只大鼠分为生理盐水组、甘珀酸组、戊四氮组、甘珀酸 戊四氮组，应用免疫荧光组织化学双重标记显示胶质纤维酸性蛋白和连接蛋白43蛋白在前脑的表达及其相互关系。结果：甘珀酸 戊四氮组的大鼠癫痫发作的行为表现比戊四氮组显著加重，星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白的表达也比戊四氮组明显升高，值得注意的是甘珀酸组的星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白的表达比生理盐水组明显升高。连接蛋白43在戊四氮引起的癫痫大鼠的大脑皮质、海马和杏仁核内增加，而甘珀酸预处理后的癫痫模型中连接蛋白43进一步增强。在连接蛋白43与胶质纤维酸性蛋白双标的切片上发现，阳性的星形胶质细胞双标，在甘珀酸预处理后的癫痫模型中胶质纤维酸性蛋白阳性的星形胶质细胞显著增加的同时连接蛋白43也明显增加。结论：在整体动物甘珀酸预处理可以导致癫痫发作增强，这可能与星形胶质细胞增生及其连接蛋白43表达升高有关。     

人颞叶内侧癫痫海马组织星形胶质细胞水通道蛋白4和内向整流性钾离子通道4.1的再分布

目的研究人颞叶内侧癫痫海马组织星形胶质细胞水通道蛋白4(AQP4)和内向整流性钾离子通道4.1(Kir4.1)的分布。方法对10例颞叶内侧癫痫(MTLE)和6例非颞叶内侧癫痫(non-MTLE)手术切除海马组织,应用光镜及透射电镜观察组织学及超微结构,免疫荧光组织化学法观察星形胶质细胞AQP4和Kir4.1的分布。结果 MTLE海马组织星形胶质细胞大量增生伴明显肿胀,神经元显著固缩。non-MTLE海马组织中,AQP4和Kir4.1在星形胶质细胞血管周围足突(pAST-ef)分布多于其他部位,呈现极性分布特点;而在MTLE海马组织中,AQP4和Kir4.1在pAST-ef分布减少,其他部位分布增加,极性分布改变。结论海马组织星形胶质细胞上AQP4和Kir4.1极性分布变化可能与颞叶内侧癫痫发生相关。     

小剂量藜芦碱诱发大鼠脑海马CA1区锥体神经元异常放电癫痫脑片模型的特征

背景阵发性去极化漂移是癫痫活动的脑神经元的细胞学特征,过去认为其产生与突触传递异常有关.近年来,阵发性去极化漂移的内因机制得到进一步关注和重视.;目的观察小剂量藜芦碱诱发大鼠脑海马CA1区锥体神经元产生癫痫样活动的特征,探讨其可能的离子机制.设计探索性观察实验.单位解放军第四军医大学的神经科学研究所.材料实验于2002-10/2004-10在解放军第四军医大学神经科学研究所完成.选择出生后14 d的健康SD大鼠40只,所需试剂购自天津市医药公司和Sigma公司.干预大鼠经腹腔麻醉后取脑切片,通过0.5 μmol/L藜芦碱诱发癫痫样活动.在6张脑片上诱发产生阵发性去极化飘移样放电后,灌流液中加入80 nmol/L河豚毒素,在另外5张脑片上,用抗癫痫药物苯妥英(5μmol/L)替换河豚毒素,观察在不同药物作用下细胞电生理特性的变化.主要观察指标①细胞放电模式.②电压钳模式下通过细胞Ⅰ-Ⅴ反应计算河豚毒素敏感性持续性钠电流的大小.结果小剂量藜芦碱细胞外灌流后,随着神经元膜的超极化,大鼠CA1区锥体细胞表现出固定模式的阵发性去极化漂移串样放电,这种电活动可被小剂量(80 nmol/L)河豚毒素或(5 μmol/L)苯妥英所阻断.电压钳模式下测量阈下河豚毒素敏感性钠电流,在膜电位-55,-60,-65mV范围内,癫痫放电神经元测值明显增大,表明小剂量藜芦碱可增强持续性钠电流,并具有电压依赖性.结论小剂量藜芦碱可在大鼠脑海马CA1区锥体神经元上诱发出阵发性去极化漂移样癫痫活动.小剂量河豚毒素或苯妥英可阻断这种癫痫活动,其离子机制可能与持续性钠电流的增强有关.     

大鼠脑内Fos蛋白在脂多糖免疫激发过程中的传导通路变化

背景越来越多的研究事实表明免疫系统不是一个仅有自主调节的孤立系统,而是与中枢神经系统之间存在双向联系的,但中枢神经系统哪些部位参与免疫调节仍是一个尚未解决的问题.目的研究与神经免疫调节有关的功能神经元在大鼠脑内的分布.设计随机对照的研究.单位解放军第一军医大学珠江医院神经外科,解放军第四军医大学神经科学研究所和解放军第四军医大学唐都医院呼吸科.对象实验在第一军医大学珠江医院神经外科和第四军医大学全军神经科学研究所完成.10只健康清洁级成年SD大鼠由第四军医大学实验动物中心提供.干预以腹腔注射脂多糖(LPS)为免疫激发模型,采用免疫组织化学抗Fos蛋白ABC方法进行染色.主要观察指标Fos蛋白在脑内不同区域内的分布.结果Fos阳性产物多集中分布在大脑额顶皮质、边缘前脑(扣带皮质、梨状皮质、外侧隔核和中央杏仁核等)、丘脑室旁核、下丘脑室旁核、弓状核、视上核、视交叉上核、下丘脑外侧区、中脑导水管周围灰质腹外侧部、外侧臂旁核和延髓内脏带.小脑内无明显Fos分布密集区.结论LPS诱发的Fos阳性神经元在脑内有相对广泛的分布.     

人颞叶内侧癫痫海马组织星形胶质细胞Syntrophin的表达变化

目的观察人颞叶内侧癫痫(MTLE)海马组织星形胶质细胞syntrophin的表达变化。方法 2015年4月至2016年7月,17例癫痫患者手术切除的海马组织,依据苏木素-伊红(HE)染色及胶质原纤维酸性蛋白、神经元核抗原免疫组织化学染色结果,分为MTLE组13例和非MTLE组4例。免疫荧光双重组织化学法及免疫荧光组织化学法观察syntrophin的表达。结果 MTLE组星形胶质细胞大量增生,神经元明显减少。syntrophin在星形胶质细胞膜及足突处表达。与非MTLE组相比,MTLE组syntrophin在血管周围星形胶质细胞足突处分布减少,在其他部位分布增加。图像分析显示,与非MTLE组相比,MTLE组syntrophin蛋白量显著增多(t=5.421,P0.001)。结论海马组织syntrophin在星形胶质细胞上的分布及其整体表达变化可能与MTLE发生相关。     

体外培养大鼠海马神经元癫痫模型中神经元凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3基因的表达

背景：颞叶癫痫的发病与海马神经元丢失死亡有关，但其海马神经元丢失的具体方式和详尽机制还不清楚，难以确定海马神经元癫痫样放电与半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（cysteine-containing ASPartate—specific protease，Caspase-3）激活及神经元凋亡的必然联系。 目的：观察体外培养大鼠海马神经元癫痫模型中神经元凋亡及Caspase-3基因的表达情况。 设计：开放性实验。 单位：解放军第二军医大学长海医院神经外科，解放军第二军医大学长征医院神经外科。 材料：实验于2002-06／2003—06在解放军第二军医大学神经外科实验室完成。选取出生24h内的SD大鼠10只，雌雄不拘。Caspase-3流式检测试剂盒购自美国BD公司，PCR引物由上海皓嘉公司合成。 方法：①将24h内新生SD大鼠断头取脑，解剖出双侧海马，制备海马神经元癫痫样放电细胞模型。通过全细胞膜片钳对细胞模型放电情况进行检测。以培养8d并经无镁处理的神经元细胞作为癫痫样放电模型组，以培养8d但未经无镁处理的神经元细胞作为空白对照组，记录电位变化。②采用反转录-聚合酶链法克隆大鼠全长caspase-3 cDNA．并加以标记；采用原位杂交和流式细胞术检测caspase-3基因表达和神经元凋亡情况。 主要观察指标：①Caspase-3基因cDNA的克隆结果。②Caspase-3原位杂交检测结果。③细胞凋亡检测结果。 结果：①反转录-聚合酶链反应扩增的产物经12g/L琼脂糖凝胶电泳显示约800bp DNA片段区带，与预期值一致。DNA序列测定显示所得克隆的开放阅读框架长843bp。②杂交显示空白对照组海马阳性染色神经元少于10％，神经元突起饱满，形成广泛的突触联系。癫痫样放电模型组无镁处理3h后，染色阳性细胞明显增多；无镁处理12h后，有较多强阳性染色神经元，基本保持有神经元突起，但突起变得菲薄。③流式细胞分析显示。无镁处理6h后凋亡细胞开始明显增加，单位时间内凋亡细胞数不尽一致。 结论：癫痫样放电可以启动caspase-3表达，继而介导神经元凋亡。     

连接蛋白43和胶质纤维酸性蛋白在甘珀酸预处理的戊四氮致痫大鼠前脑中的表达变化

目的:研究大鼠在脑室埋管注射甘珀酸预处理后戊四氮导致癫痫发作时前脑内星形胶质细胞和连接蛋白43的形态学反应及其相互关系。方法:实验于2003-10/2004-06在解放军第四军医大学神经科学研究所进行。取24只大鼠分为生理盐水组、甘珀酸组、戊四氮组、甘珀酸+戊四氮组,应用免疫荧光组织化学双重标记显示胶质纤维酸性蛋白和连接蛋白43蛋白在前脑的表达及其相互关系。结果:甘珀酸+戊四氮组的大鼠癫痫发作的行为表现比戊四氮组显著加重,星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白的表达也比戊四氮组明显升高,值得注意的是甘珀酸组的星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白的表达比生理盐水组明显升高。连接蛋白43在戊四氮引起的癫痫大鼠的大脑皮质、海马和杏仁核内增加,而甘珀酸预处理后的癫痫模型中连接蛋白43进一步增强。在连接蛋白43与胶质纤维酸性蛋白双标的切片上发现,阳性的星形胶质细胞双标,在甘珀酸预处理后的癫痫模型中胶质纤维酸性蛋白阳性的星形胶质细胞显著增加的同时连接蛋白43也明显增加。结论:在整体动物甘珀酸预处理可以导致癫痫发作增强,这可能与星形胶质细胞增生及其连接蛋白43表达升高有关。     

糖尿病早期大鼠海马和皮质星形胶质细胞的变化

目的：观察链脲佐菌素(streplozotocin，STZ)诱导的糖尿病大鼠早期(6周)海马和皮质星形胶质细胞的变化，探讨星形胶质细胞在糖尿病脑病发病中的重要作用。方法：实验在解放军第四军医大学航空航天医学系病理学实验室完成。在建模前和建模后6周时检测糖尿病大鼠的血糖、尿糖和体质量，应用免疫组织化学方法观察糖尿病组和对照组大鼠海马和皮质星形胶质细胞胶质原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)的表达情况。结果：对照组大鼠体质量随周龄增加而明显增加；糖尿病组大鼠体质量随周龄的增加不明显。对照组大鼠的血糖始终处于大鼠血糖值正常范围，尿糖检测始终都为阴性，而糖尿病组大鼠的血糖值处于模型要求的标准之上。尿糖自建模后都呈强阳性。GFAP免疫组化标记可见糖尿病大鼠海马和皮质星形胶质细胞明显增生，且增生细胞在CA1区和CA4区最为明显。结论：糖尿病大鼠早期星形胶质细胞增生反映了神经组织对机体糖代谢紊乱的适应性重塑过程，提示神经组织改变在糖尿病脑病的发病中可能起了重要作用。     

不同类型星形胶质细胞对神经干细胞定向分化的影响

目的观察不同类型星形胶质细胞作为饲养层细胞对神经干细胞定向分化为神经元的影响。方法通过无血清培养的方法,将原代培养所获得的神经干细胞克隆;经纯化和标记后,分别接种在以原浆型和纤维型星形胶质细胞作为饲养细胞的培养皿中并加入NeuralBasal培养基,10d后行NF-200免疫荧光染色,在显微镜下随机选取20个视野,记数神经元和标记神经干细胞的比例,并对分化的神经元细胞进行胆碱酯酶染色和Fura-3探针标记。结果在原浆型和纤维型星形胶质细胞培养条件下,神经干细胞分化为神经元的比例分别为72%与43%,分化细胞胆碱酯酶染色阳性。分化神经元在药物刺激下,细胞内可发生钙离子活动的变化。结论原浆型星形胶质细胞具有较好地促进神经干细胞向神经元,特别是向有生物学活性的运动神经元分化,可作为神经组织工程中研究中一种新的种子细胞。     

星形胶质细胞对神经干细胞分化的影响

目的:研究表明,星形胶质细胞产生一系列可溶性因子和膜相关因子,对中枢神经系统的发育和功能的成熟起了重要的作用。将星形胶质细胞和神经干细胞在互不接触的情况下进行共培养,探讨星形胶质细胞对神经干细胞分化的影响。方法:实验于2005-03/2006-02在广西医科大学实验中心完成。①实验材料:生后0～2d新生SD大鼠由广西医科大学实验动物中心提供。②实验方法:分离培养新生大鼠海马神经干细胞。采用化学法、差速贴壁法和振荡法分离纯化新生大鼠脑组织星形胶质细胞,以胶质纤维酸性蛋白标记星形胶质细胞,应用免疫细胞化学染色法进行细胞纯度鉴定。将星形胶质细胞和神经干细胞在互不接触的情况下进行共培养:共培养组是将培养瓶中的星形胶质细胞用胰蛋白酶消化成单细胞悬液,加入完全培养液,待细胞均匀长满后,换神经干细胞基础培养液,孵育24h后,将涂有多聚赖氨酸的盖玻片放入6孔板中,将传代1个月的神经干细胞球种到盖玻片上,同时更换神经干细胞基础培养液继续培养。对照组是单纯接种神经干细胞球于置有多聚赖氨酸涂布盖玻片的6孔培养板内。③实验评估:采用免疫细胞化学染色法观察神经干细胞分化后神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白和酪氨酸羟化酶表达。结果:纯化的星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白抗体标记阳性,细胞纯度达95%。星形胶质细胞与神经干细胞共培养时,神经干细胞贴壁分化加快,神经元特异性烯醇化酶阳性细胞及酪氨酸羟化酶阳性细胞明显多于对照组(P<0.05)。结论:星形胶质细胞可诱导神经干细胞向神经元细胞,包括多巴胺神经元细胞分化,提示星形胶质细胞支持神经元发生,可能是星形胶质细胞及其分泌的因子维持并延长了神经元存活,降低了凋亡比率所致。     

Developmental Profile and Mechanisms of GABA-Induced Calcium Signaling in Hippocampal Astrocytes

γ-氨基丁酸(GABA)是具有双重作用的递质,它在产后发育的第1周对神经元具有兴奋作用,但在成年大脑中是主要的抑制性递质。GABA还能通过与离子型(GABAA)和代谢型(GABAB)受体结合来活化星形胶质细胞,导致胶质细胞钙升高及神经递质释放,GABA在神经元-胶质细胞相互作用中起重要的调节作用。本文采用全细胞膜片钳和比率钙成象分析出生后3~34 d的大鼠海马切片,星形胶质细胞GABAA和GABAB受体活化诱导的钙信号的发育特征及细胞机制。GABAA和GABAB受体都可介导胶质细胞的细胞内钙瞬对升高。在整个发育过程中,GABAA受体活化通过激活电压依赖性钙通道的钙流入引起大多数星形胶质细胞快速的钙瞬变。相反的是,GABAB受体活化导致细胞延迟的钙升高,并且这种作用能被细胞内钙库消耗和持久的异源三聚G蛋白活化所阻滞。GABAB受体介导的钙信号呈现明确的发育规律,即<10%的星形胶质细胞在出生后3 d或32~34 d有应答,大约60%的星形胶质细胞在出生后11~15 d有应答。本文提示,GABAB受体通过激活G蛋白,诱导细胞内钙库释放钙,导致细胞的钙瞬变。星形胶质细胞中GABAB受体介导的钙信号在出生后海马网络发育完成时优先出现。     

电针任脉腧穴对脑缺血大鼠海马星形胶质细胞的调节效应

目的：观察电针任脉腧穴对于局灶性脑缺血大鼠损伤侧海马星形胶质细胞的转归是否有特异性的正面影响。方法：实验于2004—06／2005-06在中山大学北校区人体解剖教研室完成。Wistar雄性大鼠42只，以随机数字表随机分为假手术组（n=6）、电针组（n=18）和模型组（n=18）。①假手术组：麻醉后仅暴露右侧颈总动脉，不插入尼龙线，手术后不针刺。②电针组：制备大脑中动脉闭塞模型，2h后再灌注。造模成功后第2天开始施加电针任脉腧穴。③模型组：造模方法同电针组，造模成功后并不针刺。各组大鼠相应于造模后7，14，28d麻醉下处死取脑。在激光共聚焦显微镜（Olympus FV 500）下观察并计算各组大鼠损伤侧海马胶质纤维酸性蛋白／神经元特异性烯醇化酶免疫荧光双标及胶质纤维酸性蛋白、神经元特异性烯醇化酶阳性细胞。结果：实验动物42只均进入结果分析，中途无脱落。④电针组与模型组造模后7d的胶质纤维酸性蛋白／神经元特异性烯醇化酶荧光双标及胶质纤维酸性蛋白阳性细胞数并无差异（P〉0．05），假手术组胶质纤维酸性蛋白阳性细胞数明显较少（P〈0．01），3组神经元特异性烯醇化酶双标细胞数两两相比，差异均无统计学意义（P〉0．05）。②造模后14d，电针组的胶质纤维酸性蛋白／神经元特异性烯醇化酶荧光双标细胞数明显多于模型组（P〈0．01），而胶质纤维酸性蛋白细胞数则明显少于模型组（P〈0．01），两组神经元数量差异并无统计学意义（P〉0．05）。③造模后28d，电针组神经元特异性烯醇化酶阳性细胞数及胶质纤维酸性蛋白／神经元特异性烯醇化酶荧光双标细胞数均明显较模型组多（P〈0．01），而胶质纤维酸性蛋白细胞数则明显较模型组少（P〈0．01）。④假手术组可见散在分布的胶质纤维酸性蛋白阳性的星形胶质细胞，胞体较小。突起细长；模型组与电针组缺血侧海马均可见大量胶质纤维酸性蛋白呈强阳性的星形胶质细胞，突起变粗，变短。3组均可见卵圆形、多角形或扇形的神经元；模型组与电针组偶见极少数的胶质纤维酸性蛋白／神经元特异性烯醇化酶双标细胞，丽假手术组则未见。结论：电针任脉腧穴可调节脑缺血后大鼠海马增殖的星形胶质细胞，抑制其过度增殖。促进其多潜能化。有利于脑缺血后的神经修复。     

“免疫-脑通讯”通路中延髓内脏带至下丘脑室旁核儿茶酚胺能作用的实验研究

背景：脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)作为一种多克隆免疫激发剂刺激免疫细胞，来模拟免疫激发状态，观察延髓内脏带(medullary visceral zone，MVZ)投射至下丘脑室旁核(paraventricular nucleus of hypothalamus，PVN)的儿茶酚胺神经元是否对LPS刺激起反应，为脑功能保护研究提供理论依据。目的：观察MVZ投射至PVN的儿茶酚胺神经元是否对脂多糖刺激起反应，探讨MVZ至PVN的儿茶酚胺能通路在“免疫-脑通讯”中的作用。设计：以实验动物为研究对象，随机对照的研究。单位：一所军医大学的神经外科和神经科学研究所。材料：实验在南方医科大学珠江医院神经外科和解放军解放军第四军医大学全军神经科学研究所完成。10只健康清洁级成年SD大鼠由第四军医大学实验动物中心提供。方法：将WGA—HRP注人大鼠一侧PVN内，存活48h后经腹腔注射免疫刺激剂LPS诱发免疫反应，应用WGA-HRP逆行追踪与抗Fos和抗酪氨酸羟化酶(TH)抗体双重免疫组织化学相结合三重标记方法进行染色。主要观察指标：观察MVZ中WGA-HRP逆标细胞、Fos蛋白和儿茶酚胺能神经元(以TH为标记物)的分布及表达状况。结果：在MVZ内发现7种阳性神经元，即HRP，Fos和TH单标细胞，Fos／HRP，Fos／TH和HRP／TH双标细胞，Fos／HRP／TH三标细胞。Fos／HRP双标记和Fos／HRP／TH三标记细胞分别占总HRP逆行标记细胞的12．5％和39．6％。结论：MVZ对脂多糖免疫刺激起反应，并可能将免疫信息经儿茶酚胺能神经元上传至PVN；MVZ可能作为“免疫-脑通讯”的一个中继站，通过“MVZ→PVN”通路起免疫调节作用。