番茄红素对原代小鼠皮质神经元的保护作用及机制研究

目的:观察番茄红素(lycopene)对氧化损伤的原代皮质神经元的保护效应并探讨其作用机制。方法:采用原代细胞培养技术体外分离培养小鼠皮质神经元,通过免疫荧光染色法检测微管相关蛋白2(microtubuleassociated protein 2,MAP-2)的表达进行鉴定。将神经元分为4组:正常神经元组、叔丁基过氧化氢(tert-butyl hydroperoxide,t-BHP)处理组、t-BHP+lycopene处理组和lycopene处理组,培养24 h,采用MTT法检测各组神经元的活力;采用流式细胞技术检测各组神经元内ROS的水平;Western blot法检测各组神经元Bax、Bcl-2、caspase-3、cleaved caspase-3及细胞色素C蛋白表达的变化。结果:Lycopene能明显提高t-BHP处理的神经元活性,降低tBHP处理的神经元内ROS含量,同时上调Bcl-2蛋白的表达,降低Bax、cleaved caspase-3和细胞色素C蛋白的表达(P0.05)。结论:Lycopene能够对抗t-BHP诱导的原代皮质神经元的损伤,抑制神经元凋亡,其机制可能与降低神经元内ROS的水平及上调的表达有关。     

叶黄素抑制叔丁基过氧化氢诱导的视网膜神经节细胞凋亡

目的:观察叶黄素(lutein)对叔丁基过氧化氢(t-BHP)处理的视网膜神经节细胞(RGC-5细胞系)的保护效应并探讨其作用机制。方法:用免疫荧光染色检测视网膜神经节特异性蛋白Brn-3和神经微管结合蛋白MAP-2的表达来鉴定RGC-5细胞;将RGC-5细胞随机分为对照组、t-BHP处理组、t-BHP和lutein共同处理组、lutein处理组,培养24 h,MTT实验检测细胞活力;Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡;免疫细胞化学技术检测caspase-3蛋白的活化情况;Western blot检测Bcl-2/Bax、cleaved caspase-3、JNK和c-Jun蛋白的变化。结果:MTT实验和流式细胞检测结果显示,lutein能提高t-BHP处理的RGC-5细胞的活力,并降低t-BHP诱导的RGC-5细胞凋亡;免疫荧光结果显示lutein能抑制t-BHP诱导的caspase-3的活化;与对照组比较,t-BHP处理后RGC-5细胞抗凋亡蛋白Bcl-2表达下调(P0.05),Bax/Bcl-2比率升高,cleaved caspase-3表达上调(P0.05),JNK和c-Jun蛋白的磷酸化水平增加(P0.05),t-BHP的上述作用可被lutein部分逆转。结论:Lutein能够降低t-BHP诱导的RGC-5细胞凋亡,其机制与其上调Bcl-2的表达、抑制caspase-3的活化并降低JNK和c-Jun蛋白的磷酸化有关。     

pEGFP-HSP70重组质粒的构建及其在大鼠神经干细胞中的表达*

 目的：构建重组pEGFP-HSP70质粒并观察其在神经干细胞中的表达。方法：采用RT-PCR方法从SD胎鼠肝组织中获取总RNA,扩增出热休克蛋白70（HSP70）基因的全序列cDNA,并克隆到含有增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的真核表达载体pEGFP-C2上, 经EcoRⅠ、BamHⅠ酶切及测序分析对重组质粒pEGFP-HSP70进行鉴定。采用Nucleofector转染技术将重组质粒pEGFP-HSP70转染至胎鼠神经干细胞中。结果：(1) 胎鼠HSP70 cDNA序列被正确地克隆到真核表达载体pEGFP-C2中, 成功构建重组大鼠pEGFP-HSP70质粒。荧光强度检测空质粒转染组（pEGFP-C2组）、pEGFP-HSP70组与对照组相比显著升高（P<0.01）;pEGFP-HSP70组内24 h的荧光强度与7 d（P<0.05）、14 d（P<0.05）和21 d（P<0.01）相比降低明显。(2) 转染后HSP70的表达在1 d（P<0.05）、7 d（P<0.01）和14 d（P<0.01）与对照组相比均明显升高。结论：神经干细胞可直接作为基因靶细胞, 能有效地表达重组质粒pEGFP-HSP70,且HSP70在神经干细胞中的表达与转染时间密切相关。     

腹腔注射LPS建立认知功能障碍相关的中枢神经系统免疫炎症小鼠模型

目的:建立认知功能障碍相关的中枢神经系统免疫炎症小鼠模型。方法:实验采用9~11周的C57/6J雄性小鼠,腹腔注射脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)500μg/kg或750μg/kg。采用Morris水迷宫和避暗实验评价小鼠的认知功能,爬杆试验检测小鼠的运动协调性。免疫荧光法观察小鼠海马区神经元特异性微管相关蛋白2(microtubule-associated protein 2,MAP-2)的表达和小胶质细胞的形态和数量。Western blot实验检测小鼠脑组织匀浆液中环氧合酶2(cyclo-oxygenase-2,COX-2)和诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)蛋白的表达。结果:Morris水迷宫结果提示,与对照组相比,LPS组小鼠逃避潜伏期延长,目标象限停留时间及穿越目标象限次数减少(P0.05);避暗实验结果提示LPS组均能使小鼠的潜伏期缩短,错误次数增加(P0.05);爬杆实验结果提示LPS组小鼠爬完全程时间高于正常对照组;LPS组小鼠海马区的神经元减少,小胶质细胞增加,COX-2和i NOS蛋白表达增加(P0.01)。结论:腹腔注射LPS可引起小鼠认知功能障碍,模拟认知功能障碍相关的中枢炎症动物模型。     

BMSCs脑内移植改善AD小鼠学习记忆功能的分子机制研究

目的:观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)脑内移植对阿尔茨海默病(AD)小鼠学习记忆能力及病理改变的影响,并对其分子机制进行探讨。方法:将C57/BL6野生型(WT)小鼠和C57/BL6 APP/PS1转基因(Tg)小鼠随机分为4组:WT/PBS组、WT/BMSCs组、Tg/PBS组及Tg/BMSCs组,侧脑室注射法将PBS或BMSCs注入小鼠脑内。术后第3天起进行持续8 d的Morris水迷宫实验以检测小鼠认知能力。术后第10天取材,组织免疫荧光染色检测小鼠脑内小胶质细胞的激活;real-time PCR检测CX3C趋化因子配体1(CX3CL1)、CX3C趋化因子受体1(CX3CR1)、IL-1β、TNF-α、Nurr1、YM1、胰岛素降解酶(IDE)和基质金属蛋白酶9(MMP9)的mRNA表达;ELISA检测脑组织匀浆CX3CL1和Aβ42的含量;Western blot检测突触后致密蛋白95(PSD95)、突触小泡蛋白(SYP)、p85和p110蛋白表达以及Akt磷酸化水平的变化。结果:术后第10天,在APP/PS1小鼠海马区附近观察到移植的BMSCs。水迷宫实验结果显示,与WT/PBS组小鼠相比,Tg/PBS组小鼠逃避潜伏期明显延长(P0.01),BMSCs移植治疗后APP/PS1小鼠逃避潜伏期明显缩短(P0.05);与Tg/PBS组相比,Tg/BMSCs组CX3CL1在海马区的mRNA水平(P0.01)及皮质区的蛋白水平(P0.05)明显增加;BMSCs移植可以促进WT和Tg小鼠脑内小胶质细胞的激活,同时M2型小胶质细胞表面标志物YM1的mRNA表达上调(P0.05)。Tg/PBS组与WT/PBS组相比,皮质区和海马区TNF-α的mRNA表达明显升高(P0.05),皮质区Nurr1的mRNA表达降低(P0.01);而与Tg/PBS组相比,Tg/BMSCs组皮质区的TNF-α(P0.01)mRNA表达降低,CX3CR1和Nurr1的mRNA表达明显上调(P0.05),海马区TNF-α和IL-1β的mRNA明显下调(P0.05),CX3CR1和Nurr1的mRNA表达明显增加(P0.05)。此外,Tg/BMSCs组的PSD95、p85和p110蛋白表达及Akt的磷酸化水平均较Tg/PBS组明显增加(P0.05)。与Tg/PBS组比,BMSCs移植降低了APP/PS1小鼠脑内Aβ42蛋白的水平(P0.05),增加了海马区Aβ清除相关酶IDE和MMP9的表达(P0.05)。结论:BMSCs移植可以调控神经炎症因子分泌,促进神经保护因子和突触蛋白的表达,从而改善APP/PS1小鼠的学习记忆能力,其分子机制可能是BMSCs移植上调CX3CL1后激活了PI3K/Akt通路。