γ-氨基丁酸A受体与哮喘关系的研究进展

支气管哮喘是由多种细胞和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病,随着病情的进展可产生不可逆的气道狭窄和气道重塑[1]。目前支气管哮喘的病理生理变化还不十分清楚。研究发现支气管上皮细胞存在γ-氨基丁酸（GABA）合成酶GAD65/67及γ-氨基丁酸受体（GABAR）,构成完整的GABA系统,与肺生理功能如气道黏液过度分泌、气道平滑肌的收缩、气道重塑等有密切关系。     

免疫球蛋白对癫痫大鼠γ-氨基丁酸受体及谷氨酸脱羧酶表达的影响

目的探讨免疫球蛋白对癫痫大鼠脑内γ-氨基丁酸（GABA）受体数量、谷氨酸脱羧酶（GAD）表达和细胞凋亡的影响。方法健康SD大鼠10只为空白对照组，其余30只采用印防已毒素（PTX）腹腔注射制做大鼠癫痫模型，模型组大鼠分为癫痫模型对照组、生理盐水（NS）干预组和免疫球蛋白干预组，每组10只。第8天断头取脑分别测定大鼠脑内GABA、GAD和神经细胞凋亡数量。结果致痫大鼠发作后，脑组织GABA受体数量较对照组数量增加，GAD表达增强，凋亡细胞出现。经免疫球蛋白干预后，GABA受体数量增加明显，GAD表达也有所增强，而神经细胞凋亡数量与对照组比较明显减少。结论免疫球蛋白可通过提高GABA的数量，增强GAD的表达和阻止神经细胞凋亡来控制癫痫的发作。     

视网膜变性对RCS-P+大鼠γ-氨基丁酸及其合成酶谷氨酸脱羧酶65表达的影响

目的 观察视网膜变性过程中γ-氨基丁酸(γ-amino butyric acid,GABA)及合成酶谷氨酸脱羧酶65(glutamic acid decarboxylase 65,GAD65)的表达变化.方法 选择出生后15、30、60、90 d的RCS-P+和同年龄的RCS-rdy+-P+大鼠,采用免疫荧光(IF)和免疫印迹法(Western blot)观察两种大鼠出生后15、30、60、90 d GABA和GAD65的表达差异.结果 视网膜中GABA和GAD65主要表达于内核层、内从状层和节细胞层.随着天龄的增加,RCS-rdy+-P+大鼠中GABA阳性细胞逐渐减少.RCS-P+变性鼠在出生后15 ～60 d GABA阳性细胞随天龄增加逐渐减少,在出生后60 ～ 90 d(即视网膜变性中晚期)GABA阳性细胞大量增加,GABA表达明显高于RCS-rdy+-P+大鼠(P＜0.05).不同年龄RCS-rdy+-P+大鼠其GAD65表达恒定,发育对GAD65表达无明显影响;与同年龄RCS-rdy+-P+大鼠相比,30 d RCS-P+大鼠GAD65表达略有增加(P＜0.05),90d时大量增加(P＜0.01),其表达随病变发展明显升高.结论 在视网膜色素变性过程中,GABA、GAD65在视网膜内层的表达均有显著的升高,提示输入剥夺后GABA能无长突细胞未见损伤,其活性甚至略有增高.     

γ—氨基丁酸及其受体在大鼠纹状体边缘区的表达

目的：观察γ－氨基丁酸（GABA）及其受体GABARB1 mRNA在纹状体边缘区的表达，探讨GABA对边缘区学习记忆功能的调控。方法：应用免疫细胞化学方法观察GABA及其合成酶谷氨酸脱羧酶（GAD）在纹状体边缘区的分布，用分子原位杂交方法观察GABA受体GABARB1 mRNA在纹状体边缘区内的表达。结果：在纹状体边缘区内可见密集的GABA及GAD免疫阳性纤维及少量胞体，在皮层，海马等处也可见阳性纤维及胞体，边缘区内可见许多GABAR1 mRNA表达阳性的细胞，尾壳核内只有少量GABARB1 mRNA阳性细胞分布，皮层，海马等处也呈GABARB1 mRNA阳性表达。结论：证实边缘区存在着GABA及其受体的表达，表明存在着抑制性氨基酸对边缘区的调控，推测GABA通过抑制突触前递质的释放及调控其他神经递质来影响边缘区的学习记忆功能。     

室管膜前下区神经干细胞诱导分化为γ-氨基丁酸能神经元的实验研究

目的 研究骨形成蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP2)及星形胶质细胞条件培养液(astrocyte-conditioned mediarn.ACM)在室管膜前下区(anterior subventricular zolle,SVZa)神经干细胞分化为γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)能神经元中的作用.方法 体外培养SVZa神经干细胞,分为对照组、BMP2组、ACM组、BMP2+ACM组分别予以诱导分化,通过免疫组化和流式细胞技术分别检测各组SVZa神经干细胞分化后GAD67+细胞的比例.结果 各实验组的GAD67+细胞的比例均明显高于对照组,其中BMP2+ACM组尤其显著,差异有显著性(P<0.05).结论 BMP2及ACM可以促进SVZa神经干细胞向GABA能神经元分化,而且BMP2与ACM有正协同作用.     

氨酪酸及谷氨酸脱羧酶在大鼠空肠上皮增生带中的表达

目的：探讨氨酪酸(GABA)与空肠上皮细胞分化增生之间的关系。方法：用免疫荧光及激光共聚焦显微技术，对GABA及谷氨酸脱羧酶(GAD，包括两种异构体GAD65及GAD67)在大鼠空肠上皮中的表达进行研究。另以麦胚凝聚素组织化学染色与GA[)65免疫荧光结合进行双重染色，显示GAD65表达细胞的分布特征。同时，用增生细胞核抗原(PCNA)免疫组化方法显示上皮细胞的增生带。结果：GABA及GAD65阳性细胞主要分布在空肠绒毛的顶端，空肠上皮细胞GAD67阴性。双重染色显示，杯状细胞不表达GAD65。PCNA免疫染色阳性细胞主要在隐窝的中下部。表明GABA及GAD65主要分布在空肠上皮的成熟带及功能带。结论：GABA系统可能与上皮细胞的成熟及分化有关。     

猪诱导多能干细胞可定向分化为前脑GABA能神经元前体

目的 探讨猪诱导多能干细胞（iPSCs）体外定向分化为GABA能神经元前体的方法体系。方法 猪iPSCs诱导分化为GABA能神经元前体遵循两个阶段,第1阶段,猪iPSCs悬浮培养,第3天时形成类胚体,采用神经诱导培养基NIM（SB431542、DMH1、FGF2）继续诱导,第12天分化为原始神经上皮细胞。第2阶段,使用含Pur、B27的NIM培养基悬浮培养形成神经球,至第21天时形成GABA能神经元前体。CM-DiI标记后,定向移植帕金森（PD）模型大鼠黑质纹状体,检测其在宿主脑内存活、迁移及分化状况。结果 猪iPSCs在饲养层细胞上稳定传代,表达多能性标记OCT4、Nanog、SSEA1和TRA-160,并且核型分析显示没有其他物种来源细胞污染。第12天经诱导分化获得原始神经上皮细胞能够形成玫瑰花环结构,并表达其表面标记物（PAX6、SOX2 和 Nestin）与神经微管蛋白标志物 Tuj1。第 21 天诱导细胞高表达 GABA 能神经元前体的表面特异性抗原NKX2.1和前脑标志物FOXG1。移植8周后,体内可分化为GABA能神经元与多巴胺能神经元,明显改善PD大鼠运动行为。结论 结合无血清培养基筛选法逐步定向诱导猪iPSCs高效分化为前脑GABA能神经元前体,移植后能够显著改善PD大鼠的运动功能障碍,为诱导GABA能神经元前体移植治疗神经损伤疾病奠定基础。     

AntisenseGAD67ODN对戊四氮所致慢性癫痫大鼠作用的研究

目的：探讨谷氨酸脱羧酶（GAD）的抗癫痫作用。方法：采用戊四氮制备大鼠慢性癫痫模型，利用反义寡脱氧核苷酸技术，通过选择性地抑制海马GAD基因的表达来观察其对慢性癫阐述 大鼠行为、发作阈值及脑电图的影响；同时，采用高效液相色谱法检测其对海马组织内γ-氨基丁酸（GABA）含量的影响。结果：给予AntisenseGAD67ODN处理后，GAD67mRNA表达下降、GABA浓度下降、痫性发作潜伏期缩短、发作程度加重及脑电图痫波频率增加。结论：从反面进一步说明GAD基因可能是抗痫基因，为GAD基因治疗癫痫提供实验依据。     

腹外侧视前区GABA能神经元对大鼠睡眠-觉醒周期的影响

目的 研究腹外侧视前区(VLPO）γ-氨基丁酸(GABA)能神经元对大鼠睡眠—觉醒周期的影响。方法 采用脑立体定位、核团微量注射和多导睡眠描记技术。结果 VLPO双侧分别微量注射GABA合成关键酶(谷氨酸脱羧酶，GAD)抑制剂3-巯基丙酸(3-MP，5μg，0．1μl)，与对照组相比，注射后当日对大鼠睡眠—觉醒周期无影响；注射后第1天大鼠睡眠量减少，觉醒时间增加；第2、3天恢复正常。结论 GABA能神经元在VLPO参与大鼠睡眠—觉醒周期调节且有促睡眠作用。     

Antisense GAD67 ODN对戊四氮所致慢性癫痫大鼠作用的研究

目的　探讨谷氨酸脱羧酶(GAD)的抗癫痫作用。方法　采用戊四氮制备大鼠慢性癫痫模型，利用反义寡脱氧核苷酸技术，通过选择性地抑制海马GAD基因的表达来观察其对慢性癫痫大鼠行为、发作阈值及脑电图的影响；同时，采用高效液相色谱法检测其对海马组织内γ-氨基丁酸（GABA）含量的影响。结果　给予Antisense GAD67 ODN处理后，GAD67 mRNA表达下降、GABA浓度下降、痫性发作潜伏期缩短、发作程度加重及脑电图痫波频率增加。结论　从反面进一步说明GAD基因可能是抗痫基因，为GAD基因治疗癫痫提供实验依据。     

马桑内酯致慢性癫痫鼠海马谷氨酸脱羧酶阳性神经元的变化

目的：观察马桑内酯慢性癫痫模型中谷氨酸脱羧酶(glutamlc acid decarhoxylase，GAD)阳性神经元的变化与癫痫的关系。方法：用马桑内酯(coriaria lactone，CL)亚致惊剂量肌注的方法建立慢性癫痫模型，对照组以生理盐水注射。用振动切片机连续冠状切片，选取含海马结构中部的相邻切片，行GAD65／GAD67免疫组织化学染色。结果：1．马桑内酯致痫组大鼠均被点燃，且随着注射次数的增加，发作的潜伏期逐渐缩短(从50min减少到10min左右)，发作时间逐渐延长(从数分钟到数十分钟)，对照组均无发作。2，海马各区和齿状回GAD65／GAD67阳性神经元数在马桑内酯致痫组明显低于正常组，免疫反应减弱。结论：马桑内酯致痫鼠中GAD65／GAD67神经元数目的减少，免疫反应减弱，与癫痫关系密切。     

淋巴性脑水肿大鼠孤束背内侧亚核Glu、GABA及GAD67的时程变化

目的观察淋巴性脑水肿(LBE)模型大鼠孤束背内侧亚核(dmNTS)内谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)的改变及谷氨酸脱羧酶亚型67(GAD67)表达的时程变化,并探讨其意义。方法应用免疫组化方法,观察LBE大鼠dmNTS内Glu、GABA及GAD67在颈淋巴引流阻滞后不同时间点的变化情况。结果 LBE组Glu改变及GAD67表达在颈淋巴引流阻滞后1 d即开始升高,至第7天达高峰,后逐渐下降,于21 d恢复;而GABA在颈淋巴引流阻滞后1d即开始降低,至第7天降至最低,后逐渐升高,于21d恢复。结论 LBE大鼠dmNTS内Glu和GA-BA的改变可能参与了血压调节功能的降低;GAD67早期表达逐渐增加,可能是机体的一种代偿性机制,有助于神经递质水平的平衡和恢复。     

海人酸颞叶癫痫大鼠海马GAD65表达的动态变化

目的探讨GAD65在颞叶癫痫大鼠海马的表达变化及其意义。方法112只雄性SD大鼠随机分为实验组(n=70)与对照组(n=42),实验组大鼠选用海人酸腹腔注射法建立颞叶癫痫模型,对照组大鼠腹腔注射无菌生理盐水。选取腹腔注射后3h、6h、12h、24h、48h、7d和30d为研究的时间点,颞叶海马的CA1区、CA3区、齿状回为研究部位。腹腔给药后每天观察大鼠的行为学变化,大鼠处死前进行EEG描记。用原位杂交方法检测不同时间点海马不同区域GAD65mRNA的表达,免疫组织化学法检测GAD65蛋白的表达。结果实验组大鼠海马GAD65mRNA及其蛋白的表达随时间呈逐渐增高趋势,致痫后48h￣30d,GAD65mRNA及其蛋白表达较对照组增高(48h,P<0.05;7￣30d,P<0.01)。结论颞叶癫痫慢性期海马GAD65表达的增高是癫痫发生后机体的一种内源性抗痫机制。     

Effects of antisense glutamic aciddecarboxylase oligodeoxynucl eotide on epileptic rats induced by pentylenetetrazol

ＧＡＢＡｉｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐａｌｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｎｅｕｒｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｉｎｔｈｅｂｒａｉｎ ＩｔｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｖｅｄｔｈｒｏｕｇｈｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｔｈａｔｔｈｅｉｍｐａｉｒｍｅｎｔｏｆＧＡＢＡ ｅｒｇｉｃｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｅｓｓｅｉｚｕｒｅｓ,ｗｈｅｒｅａｓｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｇｏｔｔｅｎｉｎａｎａｎｔｉｃｏｎｖｕｌｓａｎｔｅｆｆｅｃｔ Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍａｎｙａｎｔｉ ｅｐｉｌｅｐｓｙｄｒｕｇｓｏ…     

宁心安神方调控失眠大鼠Glu/GABA-Gln代谢环路失衡的机制研究

目的研究宁心安神方对失眠的治疗作用及对失眠大鼠谷氨酸(Glu)/γ-氨基丁酸(GABA)-谷氨酰胺(Gln)代谢环路的调控机制。方法采用改良多平台水环境睡眠剥夺法建立失眠模型。将大鼠随机分为正常对照组,模型组,地西泮组,宁心安神方低、中、高剂量组。观察大鼠一般情况,利用戊巴比妥钠睡眠协同实验观察大鼠的睡眠潜伏时间和睡眠持续时间,进行模型评价及宁心安神方治疗失眠的疗效评价。高效液相色谱法检测脑干、下丘脑内神经递质Glu、GABA的含量。利用Western blot法对脑干、下丘脑内谷氨酸脱羧酶(GAD)、星形胶质细胞谷氨酰胺合成酶(GS)的表达水平进行测定。结果宁心安神方中、高剂量可以明显缩短失眠大鼠睡眠潜伏时间、延长睡眠持续时间,提高脑干、下丘脑GABA水平,降低Glu/GABA的比值;宁心安神方各剂量均可明显升高脑干GAD表达和下丘脑中GS的表达。结论宁心安神方的镇静催眠作用可能是通过调控Glu/GABA-Gln代谢环路,影响Glu、GABA的合成和分解,进而改善Glu/GABA的兴奋/抑制代谢失衡而实现的。     

UDMH对GABA及其受体影响的研究

目的：探索UDMH急性中毒的γ-氨基丁酸及其受体机制,为UDMH急性中毒的治疗提供理论依据。实验：大鼠染毒,测定脑组织中GABA含量和GAD活性,观察脑神经末梢微囊受体的变化。结果：UDMH使脑组织中GABA含量和GAD活力显著降低（P＜0．01）。体外试验发现UDMH使GABA与其受体的结合下降;体内染毒试验发现在大鼠惊厥发作前GABA受体的结合显著下降,惊厥发作时GABA与受体的结合显著上升。结论：UDMH通过影响GABA代谢过程和GABA受体功能部分导致中枢神经系统中毒症状出现。     

Biochemical characteristics of the gamma-aminobutyric acid system in the insulinoma cell lines HIT-T15, RIN-m5F, betaTC3, and comparison with rat brain

BACKGROUND: gamma-aminobutyric acid (GABA) is the most abundant inhibitory neurotransmitter in the mammalian brain. Both GABA and its synthesizing enzyme, L-glutamate decarboxylase (GAD), are also present in the insulin-secreting pancreatic beta cells, in which its physiologic role is unclear. We have studied several aspects of the GABA system in the insulinoma cell lines HIT-T15, RIN-m5F, and betaTC3 in comparison with rat brain tissue. METHODS: Insulinoma cell lines and embryonic rat brain cortex neurons were cultured. GAD activity was determined by a radioenzymatic method and the presence of GAD(67) protein was assessed by immunocytochemistry. Amino acid content and the effect of different conditions on the release of endogenous GABA were measured by HPLC and fluorometric detection after o-phthaldialdehyde derivatization. [3H]GABA was used for measuring the uptake of the amino acid in the insulinoma cultures and in rat forebrain synaptosomes. RESULTS: The three insulinoma lines possess GABA and GAD activity at levels of approximately 20% compared with adult rat brain cortex. Dissimilar from the latter, in insulinoma cultures enzyme activity was not enhanced by addition of an excess of the coenzyme pyridoxal-5'-phosphate. Immunocytochemical visualization of GAD showed that the cells in both neuronal cultures and insulinoma lines were GAD(67)-positive, similar to Purkinje cell somata of adult rat cerebellar cortex. [3H]GABA uptake in the cell lines was approximately 10% of that in rat forebrain synaptosomes and showed less ionic and temperature dependence. In both cultured cerebral neurons and RINm5F cells, the addition of arginine induced the release of GABA, whereas neither high K(+) concentration nor glucose had any effect. CONCLUSIONS: The insulinoma cell lines studied possess the same GAD(67) form of the enzyme present in brain. RIN line cells are capable of transporting glutamate. In these cells as well as in cultured cortical neurons, arginine stimulates the release of GABA and glutamate probably as the result of its electrogenic transport. Insulinoma cell lines may therefore be useful to study GABA metabolism and function in pancreatic beta cells.