星形胶质细胞条件培养液对缺氧损伤神经元的影响

目的分析星形胶质细胞(Ast)与腺苷对缺氧/复氧损伤神经元的保护作用,揭示腺苷对神经系统的保护机制。方法体外培养SD大鼠大脑皮层Ast和海马神经元及大脑皮层神经元,纯化后给予神经元缺氧/复氧处理,收集复氧18 h后的Ast条件培养液(ACM)和腺苷预处理的Ast条件培养液(ACMa),然后用ACM、ACMa及ACM+腺苷(ACM+含100μmol·L-1腺苷的DMEM液)以15的浓度培养缺氧损伤神经元;光镜观察神经元形态学变化,二甲氧唑黄比色法测定细胞活性。结果 ACMa组、ACM+腺苷组及ACM组的神经元缺氧损伤后的细胞形态较模型组得到明显改善,细胞活性较模型组也得到显著提高。不同条件培养液对缺氧/复氧后神经元活性的作用:ACMa>ACM+腺苷>ACM。结论 Ast条件培养液对缺氧/复氧损伤的神经元有重要的保护、修复作用,腺苷可通过Ast间接地保护和修复受损神经元。     

星形胶质细胞在脑缺血损伤中的保护作用及中药干预作用

脑缺血损伤后,通常认为主要是对神经元的损伤,但缺血的梗死区包括着其它细胞,如星形胶质细胞（astrocytes,AS）、脑微血管内皮细胞、小胶质细胞等。在脑中风损伤初期AC支持神经元的存活,所以对AS功能完整性的保护将在今后的研究中将受到进一步的重视。文章将探讨AS在脑缺血导致的神经损伤的发病机制中的基础作用及中药对其的保护作用。     

与缝隙连接43蛋白相关的星形胶质细胞通过外泌体对神经元保护作用的机制研究

目的:观察缝隙连接43(Cx43)蛋白参与星形胶质细胞来源的外泌体对神经元保护作用的机制.方法:采用C57BL/6胎鼠以原代培养法获取星形胶质细胞及神经元,建立共培养(Co-Culture)模型,给予神经元过氧化氢(H2O2)损伤,星形胶质细胞给予Cx43特异性阻断剂Gap26,分别建立(Co-Culture+H2O2)组及(Co-Culture+H2O2+Gap26)组,同时设单纯神经元损伤(Neuron+H2O2)组,通过蛋白免疫印记(WB)法,测定神经元骨架相关的紧密连接蛋白(ZO-1)、α-肌动蛋白(α-actin)、谷氨酸转运蛋白-1(GLT-1)、外泌体标记蛋白CD63和凋亡相关的Bax/Bcl-2比例的变化,采用高效液相色谱仪(HPLC)观察神经元谷氨酸(Glu),采用ELFA法检测氧化应激因子腺嘌呤二核苷酸磷酸(NAPDH)氧化酶活性.结果:与(Neuron+H2O2)组相比,(Co-Culture+H2O2)组的神经元ZO-1、α-actin、GLT-1和CD63的表达明显上调,而Bax/Bcl-2比例、NAPDH氧化酶活性则明显降低(P<0.05).在给予Gap26后,可明显抑制以上星形胶质细胞对神经元的此种作用(P<0.05).结论:Cx43蛋白可促进星形胶质细胞的外泌体被神经元吸收,可产生稳定细胞形态结构、加强兴奋性氨基酸转运及降低神经元凋亡和氧化应激损伤等神经保护功能.     

BMP-7诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元细胞分化的初步研究

目的 探讨骨形态发生蛋白7(BMP-7)体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)向神经元细胞分化的作用.方法 以全骨髓贴壁法分离、培养大鼠BMSCs;流式细胞仪检测细胞表型CD29、CD44及成脂诱导以鉴定大鼠BMSCs; MTT法检测浓度分别为25、50、75、100 ng/ml的BMP-7对大鼠BMSCs增殖的影响;第3代细胞贴壁后随机分为三组:阴性对照组、阳性对照组(β-巯基乙醇)、BMP-7诱导组;倒置相差显微镜下观察各组细胞形态学变化;诱导2 h后进行免疫细胞化学实验,检测各组细胞神经元标志物神经丝蛋白-200(NF-200)及神经突触素-1(SYN-1)的表达情况.结果 体外培养的第3代大鼠BMSCs形态呈长梭形,"鱼尾纹"状聚集生长;CD29、CD44阳性表达,阳性率分别为99.44％、 99. 17％;成脂诱导28 d后油红0染色阳性;不同浓度的 BMP-7均具有促进大鼠BMSCs增殖的作用,以75 ng/ml最为显著;75 ng/ml BMP-7诱导大鼠BMSCs 2 h后可见形态典型的神经元细胞,NF-200及SYN-1为阳性.结论 BMP-7体外具有诱导大鼠BMSCs向神经元细胞分化的作用.     

缺血后心脏交感神经顿抑机制的研究

为探讨缺血后大鼠心脏交感神经功能障碍（神经顿抑）现象的内在机制，运用电场刺激诱导不同缺血时间离体鼠心去甲肾上腺素胞裂释放，并探讨其与腺苷受体结合容量（Bmax)和亲和力（平衡解离常数Kd)的关系。发现：①缺血10min复灌第5min时鼠心无交感神经障碍（P＞0.05)，而缺血20min或30min组则发生明显神经顿抑（均P＜0.01)；②缺血10min鼠心腺苷受体结合容量和亲和力与对照组无统计学差异（均P＞0.05)，而缺血20min和30min组则明显高于对照组（均P＜0.01)，且缺血30min组高于20min组（均P＜0.01)；③缺血后心肌交感神经顿抑程度与腺苷受体Bmax和Kd明显相关（r=-0.73,r=0.81,均P＜0.01)，结果表明腺苷受体的变化可能是神经顿抑的内在机制。     

地塞米松对大鼠星形胶质细胞诱导型一氧化氮合酶活性的影响

目的：探讨地塞米松对内毒素诱导的大鼠星形胶质细胞中诱导型一氧化氮合酶（ｉＮＯＳ）活性的影响。方法：应用Ｇｒｉｅｓｓ法,动态测定内毒素（ＬＰＳ）诱导体外培养的大鼠星形胶质细胞ｉＮＯＳ活性的变化以及地塞米松（ＤＥＸ）对其的影响。结果：细菌ＬＰＳ能够刺激星形胶质细胞ｉＮＯＳ活性的表达,且与ＬＰＳ剂量和作用时间有关,ＤＥＸ对星形胶质细胞ｉＮＯＳ活性表达具有负调节作用,而且与加入ＤＥＸ的间隔时间有关。结论：星形胶质细胞ｉＮＯＳ可能参与中枢神经系统细菌感染的病理过程,而ＤＥＸ能抑制这种损害作用。     

红藻氨酸致痫后大鼠海马神经元和星形胶质细胞的反应性变化

目的研究红藻氨酸(Kainic acid, KA)诱导大鼠癫痫发作后海马内神经元和星形胶质细胞的反应变化情况。方法立体定向大鼠侧脑室内注射KA引起大鼠癫痫发作,用抗即早反应基因Fos蛋白和抗神经胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)的免疫组织化学方法,分别观察痫性发作后在各时间点反应性神经元和星形胶质细胞在海马各区的分布情况。结果KA诱导大鼠癫痫发作后,海马内Fos阳性神经元和GFAP阳性星形胶质细胞明显增多。癫痫发作30 min后GFAP开始增多,1 h达高峰;1 h 后Fos阳性产物开始增多,2 h达高峰。结论海马内反应性的神经元和星形胶质细胞在癫痫发作后增加,反应性星形胶质细胞可能参与癫痫的发生及其调节。     

红藻氨酸致病后大鼠海马神经元和星形胶质细胞的反应性变化

目的 研究红藻氨酸(Kainieacid，KA)诱导大鼠癫痫发作后海马内神经元和星形胶质细胞的反应变化情况。方法 立体定向大鼠侧脑室内注射KA引起大鼠癫痫发作。用抗即早反应基因Fos蛋白和抗神经胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)的免疫组织化学方法，分别观察痫性发作后在各时间点反应性神经元和星形胶质细胞在海马各区的分布情况。结果 KA诱导大鼠癫痫发作后，海马内Fos阳性神经元和GFAP阳性星形胶质细胞明显增多。癫痫发作30min后GFAP开始增多，1h达高峰；1h后Fos阳性产物开始增多，2h达高峰。结论 海马内反应性的神经元和星形胶质细胞在癫痫发作后增加，反应性星形胶质细胞可能参与癫痫的发生及其调节。     

大鼠谷氨酰胺合成酶RNA干扰表达载体的构建及其影响星形胶质细胞黏附的初探

目的:构建并鉴定大鼠谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)RNA干扰表达载体,并检测GS对星形胶质细胞黏附的影响?方法:利用软件根据GS mRNA序列设计特异性siRNA序列,与GS 真核表达载体GS-EGFP以LipofectamineTM 2000试剂联合转染Hela-G细胞,以GFP为指标鉴定其有效性;体外合成该siRNA插入序列,将其定向克隆至真核表达载体pRNAT H1.l/Neo中并转染至大鼠星形胶质细胞中,以免疫细胞化学方法鉴定GS的表达;通过免疫化学法对actin特异性染色分析GS RNA干扰后对星形胶质细胞黏附的影响?结果:GS siRNA能有效抑制GS-EGFP在Hela-G细胞中的表达;DNA测序证实合成并被克隆入真核表达载体pRNAT HI.1/Neo的siRNA插入序列完全正确,GS siRNA表达载体可特异性抑制星形胶质细胞中GS的表达;GS RNA干扰导致细胞黏附力显著降低?结论:成功构建大鼠GS siRNA真核表达载体,初步表明GS影响星形胶质细胞的黏附,为后期研究GS在中枢神经系统损伤后反应性星形胶质细胞中的功能奠定了基础?     

AQP4在新生大鼠实验性星形胶质细胞缺氧损伤模型中的表达变化及意义

目的 探讨水通道蛋白4（AQP4）在原代培养新生大鼠星形胶质细胞（AC）缺氧和缺氧后再复氧损伤模型中的表达改变及其意义。方法 原代培养成熟的AC随机分成常氧培养组（对照组）、缺氧组和复氧组。缺氧组AC在缺氧条件下分别培养3h、6h、12h和24h,复氧组AC缺氧培养12h后更换为常氧培养,分别培养3h、6h、12h和24h。各组样品采用Real Time PCR和免疫荧光染色分别测定AQP4 mRNA和蛋白表达水平。结果 随着缺氧时间延长,AQP4 mRNA和蛋白表达水平进行性降低,复氧时则先降低,后回升。结论 AQP4表达下降可能与脑水肿的发生有关,AQP4可能对脑内渗透平衡重建起重要作用。     

Expression and localization of annexin A7 in the rat lithium-pilocarpine model of acquired epilepsy

Background Annexin A7 （synexin, ANXA7） is a member of annexins, which plays an essential role in the regulation of calcium homeostasis. Considerable evidence shows that the pathogenetic mechanism of acquired epilepsy （AE） has been related to the imbalance of calcium homeostasis. The aim of this study was to investigate ANXA7 expression and cellular localization in the cortex and hippocampus in the rat lithium-pilocarpine model of AE.Methods Totally 81 adult healthy male Wistar rats were randomly divided into control group （n=9） and experimental group （n=72）, the experimental group contained eight subgroups according to sacrifice time （n=9） （6-hour, 24-hour,48-hour, 72-hour, 7-day, 15-day, 1-month, and 2-month）. In the experimental group, rats were intraperitoneally injected by lithium-pilocarpine to induce AE model. We examined the expression and localization of ANXA7 via immunohistochemistry, double-label immunofluorescence with the use of neuron specific enolase （NSE） antibody, glial fibrillary acidic protein （GFAP） antibody and propidium iodide （PI）, respectively. The data of optical density value were analyzed by analysis of variance.Results ANXA7 expression increased significantly in the experimental groups especially in the acute period （6 hours,24 hours, and 48 hours after the onset of seizure） using immunohistochemistry. Double-label immunofluorescence and confocal microscopy disclosed that ANXA7 localized in the neurons but not in astrocytes and did not localize in the nucleus, which were performed with anti-NSE, anti-GFAP and PI respectively.Conclusion ANXA7 may play a potential role in the pathogenetic mechanisms of the rat lithium-pilocarpine model of AE.     

P2X7受体拮抗剂BBG抗大鼠星形胶质细胞缺氧/复氧损伤的作用

目的:观察P2X7受体拮抗剂亮蓝G(BBG)抗大鼠星形胶质细胞缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)损伤的作用,并探讨其可能机制.方法:取新生24 h内的SD大鼠10只,原代培养星形胶质细胞,实验分为正常对照组、缺氧/复氧(H/R)组和50 nmol/L BBG+H/R组.MTT法检测星形胶质细胞存活率;荧光示踪法检测星形胶质细胞缝隙连接(GJ)功能,Western blotting检测星形胶质细胞connexin 43(Cx43)、Bax和Bcl-2蛋白表达;Hoechst 33258染色法检测星形胶质细胞凋亡率.结果:MTT法检测结果显示H/R损伤后星形胶质细胞存活率明显下降(P<0.01),50 nmol/L BBG预处理后,H/R损伤的星形胶质细胞存活率明显增加(P<0.01);荧光示踪法检测结果显示H/R损伤后星形胶质细胞GJ功能增强(P<0.01),Western blotting法检测结果显示H/R损伤后Cx43和Bax/Bcl-2比值显著表达增高(P<0.01),50 nmol/L BBG预处理后,H/R损伤的星形胶质细胞间GJ功能下降(P<0.05),Cx43及Bax/Bcl-2比值明显下降(P<0.05);Hoechst 33258染色法检测结果显示,H/R损伤后,星形胶质细胞凋亡率明显增加(P<0.05),BBG预处理后,H/R损伤的星形胶质细胞凋亡率减少(P<0.01).结论:BBG拮抗P2X7受体对H/R损伤后的星形胶质细胞起保护作用,其机制可能与抑制Cx43组成的GJ有关.     

骨髓间充质干细胞移植治疗Tourette综合征大鼠实验研究

目的 考察骨髓间充质干细胞(Mescenchymal Stem Cell,MSC)移植治疗Tourette综合征( Tourette syndrome,TS)大鼠的可行性及其作用机制.方法 建立TS大鼠自身免疫动物模型,采用立体定向脑内注射法将用BrdU标记的MSC移植到TS大鼠纹状体内,观察大鼠刻板行为改善情况.通过免疫组化双染分析MSC在TS大鼠脑内存活、分化情况.结果 流式细胞仪示MSC表面标记阳性率CD2995.2％,CD44 96.3％,CD105 97.2％,CD106 94.1％.MSC移植组大鼠在细胞移植后10d和14d的刻板行为总分[分别为(95.5±6.6)分、(73.1±6.5)分]低于对照组[(114.1±6.0)分、(108.0±6.4)分],差异具有显著性(P＜0.01).MSC在TS大鼠脑内生长存活并分化为神经前体细胞、神经元或星形胶质细胞.结论 纹状体内MSC移植可减少TS大鼠的刻板行为.MSC移植可能对TS具有一定的治疗作用.     

白细胞介素-4对原代星形胶质细胞炎症因子的影响

目的：探讨白细胞介素‐4（IL‐4）对星形胶质细胞炎症因子释放的影响。方法选取新生1～2 d的C57乳鼠,取大脑皮层制备原代星形胶质细胞,传代3次,检测星形胶质细胞纯度,IL‐4刺激后,用Q‐PCR来检测多种炎症因子的释放。结果原代培养的星形胶质细胞纯度高达95％,用IL‐4刺激后,抗炎因子A RG1、CD206、TGFβ、IFNβ、IL‐10表达升高,促炎因子 TNFα、IL‐6表达降低。结论 IL‐4对星形胶质细胞抗炎因子的分泌有促进作用,对促炎因子的分泌有抑制作用。     

CAPON及其相关分子在大鼠创伤性脑损伤后的表达变化

目的:探讨创伤性脑损伤(TBI)后神经型一氧化氮合酶羧基末端PDZ配体(CAPON)及其相关分子的表达变化及定位。方法:利用实时荧光定量PCR及蛋白免疫印迹技术研究大鼠脑损伤后CAPON及其相关分子Daxras1、nNOS的mRNA及蛋白水平表达变化,利用免疫荧光双标技术检测脑损伤后CAPON分子的细胞定位情况。结果:大鼠TBI后1 d-3 d,CAPON分子mRNA和蛋白表达增加;Dexras1及nNOS的表达变化趋势与CAPON的相一致。在损伤区CAPON主要表达于NeuN阳性的神经元;在损伤周边皮质中,CAPON与星型胶质细胞的标记物GFAP有少量共定位;此外,CAPON在OX-42阳性的小胶质细胞中也有少量的表达。结论:创伤性脑损伤后,CAPON及其相关分子(Daxras1、nNOS)可被诱导表达,损伤神经细胞内的CAPON及其相关分子可能参与了TBI的病理进程。     

磷酸甘油酸变位酶1在脑胶质瘤中的表达及意义

目的：研究磷酸甘油酸变位酶1（PGAM1）在脑胶质瘤细胞中的表达情况,探讨PGAM1在胶质瘤恶性生长中的作用。方法：应用逆转录聚合酶链反应检测PGAM1在大鼠C6胶质瘤细胞和星形胶质细胞中的表达。应用免疫组织化学法检测人脑胶质瘤组织和瘤周脑组织中PGAM1蛋白的表达。结果：（1）PGAM1在C6胶质瘤细胞中表达显著高于星形胶质细胞（P〈0.05）。（2）对照组15例瘤周脑组织中PGAM1阴性12例,阳性表达3例（20.00%）。观察组43例脑胶质瘤标本中PGAM1阳性表达29例,PGAM1阴性14例（67.44%）。PGAM1两组表达率比较差异有统计学意义（χ2=8.29,P〈0.05）。结论：PGAM1可能与人脑胶质瘤的恶性生长有关。     

Nicastrin在阿尔茨海默病转基因小鼠脑内星形胶质细胞中的表达

目的观测阿尔茨海默病（AD）中Nicastrin（NCT）和β-淀粉样蛋白（Aβ）在脑内星形胶质细胞中的表达情况,探讨星形胶质细胞在AD中的病变机制。方法应用荧光免疫组织化学法对5×FAD转基因小鼠海马区染色后,激光共聚焦扫描显微镜观察Nicastrin、A0和星形胶质细胞三者位置关系,半定量分析星形胶质细胞、Nicastrin和Aβ的表达变化。结果（1）野生型小鼠的海马区中未见Nicastrin和Aβ聚积,突变型小鼠海马的第一亚区（CA1）、第三亚区（CA8）、齿状回（DG）中可见Nicastrin和Aβ共定位于星形胶质细胞。（2）荧光半定量结果显示,Nicastrin、AG和星形胶质细胞在突变型小鼠的CA1、CA8、DG区的荧光强度均大于野生型小鼠的相应脑区（P〈0．05）。（3）体视学计数结果显示,突变型小鼠海马的Aβ、Nicastrin和GFAP的阳性共定位数多于野生型小鼠海马的各相应脑区（P〈0．05）。结论Nicastrin在AD转基因小鼠脑内的星形胶质细胞中表达增多。导致星形胶质细胞损伤的Aβ可能由表达于其中的β-淀粉样前体蛋白切割而成,而非摄取自神经元。     

Myelin-basic protein-reactive specific CD4+ and CD8+ NK lymphocytes induce morphological changes in neuronal cell bodies and myelin sheaths: implications for multiple sclerosis

BACKGROUND: Multiple sclerosis (MS) is a chronic disease characterized by loss of myelin. However, data indicate that autoimmune cells could directly impair neuronal cell bodies and myelin sheath is lacking. The aim of the present study was to determine morphological evidence of the direct impairment of neurons by autoreactive lymphocytes and to further identify the subtypes of these lymphocytes. METHODS: Lymphocytes activated by myelin basic protein (MBP) 83-99 and neurons of human brain were co-cultured for 24 h. RESULTS: Observations through scanning electron microscope showed that MBP-specific lymphocytes (CD4+, CD8+ cells, and NK cells) aggregated in the vicinity of the neuronal cell bodies and the myelin sheaths and attacked them directly, resulting in the degeneration of both neurons. CONCLUSIONS: Our studies provide morphological evidences of the direct impairment of neuronal cell bodies and myelin sheaths by MBP-specific lymphocytes. Our studies also suggest that MBP-specific CD4+, CD8+, and NK cells might be involved in this process. These processes may play a role in the direct impairment of neurons and myelin sheaths in early stages of MS and provide evidences for the application of immunosuppressant therapy of MS.     

TH基因修饰的胶质细胞脑内移植治疗帕金森病的实验研究

目的 通过ex vivo途径,利用基因工程化细胞对酪氨酸羟化酶（TH）基因在治疗帕金森病中的作用进行探讨。方法 将TH基因构建人逆转录病毒载体中,再将含重组DNA的病毒上清感染培养的星形胶质细胞移植入PD大鼠脑内,了解PD鼠旋转行为的改善情况。结果 TH基因治疗组PD鼠旋转行为改善明显,结论 TH对PD有明显的治疗作用。星形胶质细胞可作为有效的基因工程细胞。     

Purine-Mediated Signaling in Glial Cells

Glial cells can release signal molecules that mediate intercellular communication. In particular，ATP release from astrocytes is required for Ca2+ wave propagation among astrocytes and for feedback modulation of synaptic functions. We found that lysosomes in astrocytes contain abundant ATP and their partial exocytosis resulted in a low-level ATP release，whereas full exocytosis led to the release of a larger amount of ATP，together with lysosomal enzymes. Repetitive neuronal activity induces release of ATP / adenosine from astrocytes，which in turn causes both short-term and long-term hetero-synaptic plasticity. Microglia，resident macrophages in the central nervous system，are responsible for the maintenance of brain homeostasis. Nucleotides have been also found to induce microglial chemotaxis and ingestions，leading to their scavenging of the abnormal materials. We found that nucleotides trigger microglial macropinocytosis by activation of P2Y receptors. Further evidence indicates that the purinemediated microglial macropinocytosis plays an important role in the internalization of soluble proteins and peptides including antigens and beta amyloid. We demonstrated a size-based sorting mechanism of pinosomal luminal cargoes，provides physiological relevance for the kiss-and-run fusion of intracellular organelles，and suggests a refined model for processing and trafficking of exogenous antigen.