急、慢性低氧对大鼠脑线粒体蛋白翻译合成的影响

目的:探讨模拟高原低氧对大鼠脑线粒体蛋白合成功能的影响。方法:雄性wistar大鼠随机分为急性低氧组、慢性低氧组和平原对照组。急、慢性低氧组动物分别连续暴露于模拟4000m高原3d和40d, 分离脑线粒体, 用[³H]-亮氨酸掺入法测定线粒体体外翻译活性, [³⁵S]-蛋氨酸掺入并对翻译后产物经SDS-PAGE和放射自显影进行分子量鉴定。结果:急性低氧脑线粒体蛋白翻译活性明显低于对照组60%(P<0.01), 慢性低氧时线粒体翻译活性与对照组无显著差异(P>0.05), 但显著高于急性低氧组(P<0.05).急性与慢性低氧暴露均未发现线粒体蛋白体外翻译产物与平原对照组有质的差异。结论:低氧可影响线粒体DNA编码蛋白合成, 并且与低氧暴露时间有关。     

低氧预适应对移植大鼠肝细胞线粒体超微结构的影响

目的 观察低氧预适应(HP)对移植大鼠肝细胞线粒体超微结构的影响. 方法 采用改良的自体肝移植模型模拟肝移植过程,将72只SD大鼠随机分为正常对照(NC)、自体移植(AT)和低氧预适应(HP)3个组,每组24只.HP为术前用8%氮氧混合气体处理90min,分别于术后1、6、24h处死大鼠取肝脏标本,透射电镜观察肝细胞及线粒体的形态学改变,并用图像分析系统定量评判线粒体超微结构的改变程度. 结果 透射电镜下见AT组线粒体肿胀明显,膜模糊不清,部分膜破裂,线粒体嵴疏松溶解,有空泡形成;而HP组线粒体结构基本正常,仅有轻度肿胀,线粒体排列整齐,膜基本完整,线粒体嵴密集,未见空泡形成;定量分析线粒体的面积、周长及直径均和AT组有显著性差异(P<0.05),HP组线粒体损伤程度较AT组有明显改善. 结论 线粒体超微结构的改变是移植后肝细胞损伤的早期变化,HP可改善这一变化以减轻肝细胞损伤.     

低氧培养促进大鼠髓核间质干细胞增殖

目的研究低氧培养对大鼠髓核间质干细胞(NPMSCs)增殖的影响。方法分离大鼠尾椎髓核获得NPMSCs并进行体外扩增培养,观察细胞形态,流式细胞仪鉴定细胞免疫表型。取第3代NPMSCs分为常氧组和2%低氧组,分别培养7 d及14 d,观察细胞形态;MTT法检测细胞增殖;流式细胞仪检测细胞活力和RT-q PCR检测低氧诱导因子1α(HIF-1α)、葡萄糖转运蛋白1(GLUT-1)、血管内皮生长因子(VEGF)、沉默信息调节蛋白1(SIRT1)及SIRT6的mRNA表达情况。结果原代NPMSCs细胞早期可形成葵花样细胞集落,传代后细胞增殖明显加快,细胞形态以纺锤形为主。第3代细胞高表达干细胞相关阳性表面抗原分子,低表达干细胞相关阴性表面抗原分子。低氧组细胞形态以多角形为主,细胞更容易聚集成团块,且细胞增殖速度明显加快(P0.05),细胞凋亡率明显下降(P0.05)。低氧组HIF-1α、VEGF、GLUT-1、SIRT1及SIRT6表达量明显高于常氧组(P0.05)。结论 2%O2的低氧环境促进髓核间质干细胞增殖,其机制可能与SIRT1及SIRT6介导的HIF-1α信号通路有关。     

低氧复合运动对大鼠骨骼肌线粒体含量的影响

 目的：探讨低氧复合运动对线粒体含量的影响及线粒体生物合成和自噬在其中的作用。方法：雄性SD大鼠随机分为常氧对照（NC）组、常氧运动（NT）组、低氧对照（HC）组和低氧复合运动（HT）组。低氧干预为常压低氧帐篷,11.3%氧浓度持续暴露4周。运动干预为跑台训练（5°,15 m/min）,60 min/d,每周5 d,共4周。JC-1荧光探针检测线粒体膜电位;萤光素酶法检测线粒体ATP合成能力;Western blotting检测骨骼肌过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1（PGC-1α）、线粒体转录因子A（Tfam）、Bcl-2/腺病毒E1B 19kD相互作用蛋白3（Bnip3）、苄氯素1（beclin-1）、细胞色素C氧化酶亚基IV（COXIV）和电压依赖性阴离子通道1（VDAC-1）蛋白表达量。结果：HC组与NC组比较,线粒体膜电位、ATP合成能力及COXIV、VDAC-1、PGC-1α和Tfam蛋白表达显著降低（P<005或P<001）,Bnip3和beclin-1蛋白表达显著升高（P<005）。HT组与HC组比较,线粒体膜电位、ATP合成能力及COXIV、VDAC-1、PGC-1α、Tfam、Bnip3和beclin-1蛋白表达均显著升高（P<005或P<001）。结论：慢性低氧暴露提高了线粒体自噬但抑制了线粒体生物合成,导致线粒体含量减少。低氧复合运动促进低氧状态下骨骼肌线粒体自噬,并促进线粒体生物合成,从而提高线粒体含量及功能。     

三种组织线粒体对小鼠原代神经元存活及轴突再生的影响

目的:比较研究肝脏、心肌和骨骼肌来源的线粒体对小鼠原代神经元存活及轴突再生的影响。方法:采用差速离心法分别提取C57BL/6小鼠肝脏线粒体、心肌线粒体和骨骼肌线粒体。分离和培养孕14～17 d的C57BL/6胎鼠大脑皮质神经元,培养7 d后进行划痕损伤,然后分别加入等量的三种组织来源线粒体进行共培养。采用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP原位缺口末端标记法(TUNEL)、活细胞碘化丙啶(PI)标记观察神经元死亡。采用Western Blot和免疫细胞化学染色检测神经元中生长相关蛋白43(GAP-43)的表达。采用分光光度计测量线粒体体复合体酶活性和ATP水平。结果:TUNEL染色、PI染色显示：三种线粒体处理后,肝脏线粒体处理组的神经元死亡最少,提示肝脏线粒体的促神经元存活能力最强。肝脏线粒体处理组神经元GAP-43的表达水平最高。进一步分析发现：相同数量的肝脏线粒体产生更高水平的ATP。并且肝脏线粒体可显著促进神经元线粒体呼吸链复合体酶的活性。结论:与心肌线粒体、骨骼肌线粒体相比,肝脏线粒体具有更强大的促神经元存活和促轴突再生的能力,可用于体内线粒体移植修复神经损伤。     

淀粉样蛋白对大鼠海马神经元驱动蛋白超家族基因表达的影响

目的:探讨淀粉样蛋白脑室注射对大鼠皮层与海马神经元驱动蛋白超家族(KIF)基因表达的影响。方法:脑室定向注射淀粉样蛋白复制大鼠阿尔兹海默病动物模型,水迷宫实验验证大鼠记忆损伤程度。RT-PCR方法检测大鼠皮层与海马ChAT、KIF1A、KIF2、KIF3A、KIF4与KIF5A基因的表达。结果:水迷宫实验与ChAT表达检测证实动物模型复制成功。RT-PCR结果表明淀粉样蛋白造成大鼠皮层与海马KIF基因表达的普遍上升。结论:淀粉样蛋白造成的皮层与海马胆碱能神经元损伤很可能是通过其兴奋性毒性作用实现的。     

低氧促进hMSCs 向多巴胺能神经元分化

目的观察低氧对体外培养的人骨髓间充质干细胞(hMSCs)向多巴胺能神经元分化的影响。方法采用细胞免疫化学法、流式细胞分析和高效液相色谱—电化学法,检测多巴胺能神经元的数量以及诱导分化后培养基中多巴胺的含量。结果低氧处理后,低氧分化组酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元数量明显增多,为常氧分化组的3倍(P<0.01),并且分化后的神经细胞合成的多巴胺(DA)及其代谢产物高香草酸(HVA)含量也高于常氧分化组(P<0.05)。结论低氧可促进hMSCs向多巴胺能神经元方向分化,这为hMSCs临床应用于治疗帕金森病提供了新的思路。     

低氧预适应可减少缺氧—复氧后大鼠海马培养神经元凋亡

用原位末端标记 ( TUNEL )法观察低氧预适应对大鼠海马培养神经元缺氧 -复氧后神经元凋亡的影响。结果显示 ,经低氧预适应的海马神经元缺氧 -复氧后凋亡神经元百分率明显低于对照组。本结果表明 ,低氧预适应可使体外培养的海马神经元对缺氧产生耐受 ,减少缺氧 -复氧后的海马神经元凋亡     

低氧对大鼠海马神经元酪氨酸蛋白激酶Fyn表达的影响

目的:探讨低氧对大鼠酪氨酸蛋白激酶Fyn表达的影响.方法:大鼠随机分为正常对照组和低氧组,低氧组大鼠进行6周常压缺氧饲养.低氧结束后,采用免疫组织化学、RT-PCR方法,分别观察大鼠海马的Fyn蛋白以及mRNA水平的变化.结果:Fyn在两组大鼠海马CA3区均有表达,与对照组相比,Fyn在低氧组大鼠海马CA3区辐射层表达...     

低血钙大鼠脊髓腹角钙结合蛋白免疫反应神经元的变化

为观察低血钙对神经元内钙结合蛋白的影响，用免疫细胞化学法，研究了低血钙大鼠髓腹角内钙结合蛋白免疫反应神经 的变化。     

低氧促进P19细胞向多巴胺能神经元分化

目的观察低氧对P19细胞神经分化的影响,针对其向多巴胺能神经元分化的现象及机制进行探讨。方法实验分为常氧组(20%O2)和低氧组(3%O2,每天低氧10 m in)。对诱导分化的神经元采用免疫细胞化学染色方法鉴定。用流式细胞术及W estern b lot检测多巴胺能神经元,高效液相色谱法测定分泌的多巴胺。用RT-PCR技术检测低氧诱导因子HIF-1αmRNA水平。结果①在分化的P19细胞中,低氧组神经元含量高于常氧组(P<0.05),低氧组多巴胺能神经元含量及所分泌的多巴胺显著高于常氧组(P<0.001);②低氧组诱导期HIF-1αmRNA表达水平明显高于常氧组。结论低氧可以促进P19细胞的神经分化,尤其促进P19细胞向多巴胺能神经元分化,HIF-1α可能在其中起了一定作用。     

老年学习记忆减退大鼠海马GABA能神经元树突内线粒体的变化

为进一步探讨ＧＡＢＡ 能神经元与老年学习记忆减退的关系，本研究以老年学习记忆减退大鼠为模型，用免疫电镜结合体视学方法观察了老年学习记忆减退大鼠海马ＣＡ１ 区放射 分子层的ＧＡＢＡ 能神经元树突内线粒体的改变。结果显示，线粒体的面数密度在老年学习记忆损害组明显小于青年组和老年正常组（Ｐ＜ ０．０１）；体密度的绝对值有所减少，但无统计学意义（Ｐ＞０．０５）。此外，衰老时较小的树突内线粒体的密度增大，老年学习记忆正常组小直径树突内线粒体面数密度的增加较老年学习记忆损害组更明显。结果提示，衰老过程中，ＧＡＢＡ 阳性树突内线粒体的数目减少，单个线粒体的体积代偿性增大。老年学习记忆减退时，树突结构和功能的内源性代偿能力下降，可能处于一种失代偿状态。     

低氧预处理对大鼠海马神经元缺氧耐受性和bcl-2表达的影响

采用免疫组织化学方法观察了低氧预处理对大鼠海马神经元缺氧耐受性和 bcl-2表达的影响。结果显示 ,经低氧预处理的海马神经元缺氧 -复氧后 bcl-2表达较对照组明显增强 ,神经元损伤程度减轻 ,神经元存活数明显高于对照组。本结果表明 ,低氧预处理可使海马培养神经元对缺氧产生耐受 ,增加缺氧 -复氧后神经元 bcl-2的表达。提高神经元存活数     

低氧预处理对缺氧-复氧后体外培养大鼠海马神经元Fos、Jun表达和神经元凋亡的影响

目的　观察低氧预处理对体外培养大鼠海马神经元缺氧 复氧后Fos、Jun表达和神经元凋亡的变化。方法　取培养 12d的两组 (对照组和低氧预处理组 )神经元 ,同时置于缺氧环境 (0 90l LN2 、0 10l LCO2 )中培养 4h后取出 ,置含 0 10l LCO2 和空气的培养箱内复氧培养 2 4和 72h。于不同时间取出 ,观察神经元存活数 ,并分别用抗Fos和Jun抗血清进行免疫组织化学染色 ,观察Fos、Jun表达阳性和阴性神经元数目 ,计数Fos和Jun表达神经元所占百分率。并用原位末端标记 (TUNEL)法和流式细胞术分别检测缺氧 复氧对体外培养海马神经元凋亡的影响。　结果　缺氧 复氧后大鼠海马培养神经元中Fos、Jun表达阳性神经元百分率和凋亡神经元百分率均较缺氧前显著增加。经低氧预处理的海马神经元缺氧 复氧后Fos、Jun表达神经元和凋亡神经元百分率均较对照组明显减少。神经元损伤程度减轻 ,神经元存活数明显高于对照组。　结论　低氧预处理可使培养中海马神经元对缺氧产生耐受 ,减少缺氧 复氧后神经元Fos和Jun表达 ,减少缺氧 复氧后神经元凋亡。     

脊髓半横断损伤后大鼠皮神经元细胞骨架蛋白基因表达的变化

目的 探讨神经再生过程中细胞骨架蛋白的作用机制,了解中枢和外周神经系统神经元应答神经损伤和再生的差异。方法 用原位分子杂交方法观察了大鼠T10－11脊髓半横断损伤后1、3、5、7、10、14、21、28、56d皮层感觉运动区皮层神经元中α－管蛋白和3个神经丝蛋白亚基mRNA的表达变化。结果 脊髓半横断损伤后损伤侧皮层感觉运动区皮层神经元中α-管蛋白、神经丝－L、－M、－H mRNA表达明显下调。α－管蛋白mRNA表达水平在损伤后1d降低,而神经丝亚基mRNA表达水平直到下一个时间点（损伤后3d）才下调,至损伤后56d均无恢复趋势。结论 皮层神经元损伤后α－管蛋白mRNA的表达被抑制,提示皮层神经元和外周神经元应答损伤的信号不同。     

线粒体缺陷对原代培养新生大鼠海马神经元微管相关蛋白表达的影响

目的：观察线粒体呼吸链复合体IV（即细胞色素C氧化酶）抑制剂叠氮钠（NaN₃）对神经元细胞骨架系统的影响,探讨线粒体缺陷在阿尔茨海默病发病中的作用。方法：将叠氮钠与原代培养的新生大鼠海马神经元共同孵育,MTT法测定细胞存活率,激光共聚焦显微镜系统观察细胞微管结构及微管相关蛋白表达的变化。结果：叠氮钠8-128 mmol/L与培养的神经元共孵育6-24 h,细胞存活率下降,呈时间及剂量依赖性;NaN₃ 16、64 mmol/L作用6 h,使细胞微管结构损伤,微管相关蛋白表达下降,尤以突起内最为显著。结论：叠氮钠与培养的神经元共孵育导致神经元损伤,其机制与线粒体缺陷致细胞骨架系统异常有关。     

GABA能中间神经元在运输应激大鼠躯体感觉皮质的分布

目的:探讨运输应激对大鼠躯体感觉皮质γ-氨基丁酸(GABA)能中间神经元分布的影响。方法:采用摇床加束缚建立大鼠运输应激模型,将24只SD雄性大鼠随机分为对照组(Control)、运输应激1 d组(TS1d)、运输应激3 d组(TS3d)、运输应激7 d组(TS7d)。应用尼氏染色、免疫组织化学染色法观察运输应激状态下大鼠躯体感觉皮质GABA能不同亚型中间神经元的表达及分布。结果:在躯体感觉皮质,运输应激之后小清蛋白(PV)阳性神经元、生长抑素(SOM)阳性神经元、钙视网膜蛋白(CR)阳性神经元数量显著减少,在TS7d时下降最明显;PV阳性神经元数量在第Ⅱ～Ⅳ层显著减少;SOM阳性神经元数量在第Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ层显著减少;CR阳性神经元数量在第Ⅰ～Ⅵ层显著减少。结论:运输应激后,大鼠躯体感觉皮质GABA能中间神经元显著减少,其中PV和CR这两种钙结合蛋白类中间神经元数量下降最明显,提示钙结合蛋白在调节应激方面起关键作用。     

线粒体转运相关蛋白在周围神经再生过程中的作用

线粒体是细胞代谢的能量来源,周围神经损伤后轴突线粒体产生有害的活性氧而不利于周围神经再生.周围神经再生是一个伴随高能量消耗的复杂过程,线粒体在其中发挥重要作用.近十年来,关于线粒体动力学对周围神经轴突及髓鞘再生的作用研究方面取得了较大进展,包括线粒体转运相关蛋白的相关机制和作用靶点的研究,为周围神经再生提供了新思路.     

SchWann细胞表达β1,4半乳糖基转移酶-I对神经元轴突生长的影响

为了探讨周围神经Schwann细胞中不同β1，4半乳糖基转移酶-I(β-1，4-GalT-I)表达水平对神经元轴突生长的影响，本实验首先构建了正、反义β-1，4-GalT-1表达质粒，然后将构建的不同浓度的正、反义表达质粒超表达于分离、纯化的大鼠Schwann细胞，最后将转染的Schwann细胞与分离的大鼠背根神经节共培养；根据共培养神经元轴突延伸的数目和面积，分析Schwann细胞中不同β-1，4-GalT-I表达水平对神经元轴突生长的影响。结果发现：转染正义β-1，4-GalT-I的Schwann细胞能促进共培养神经节神经元轴突的长出和延伸。在一定的转染浓度内，这种促神经生长作用随转染浓度增大而增强，而转染反义β-1，4-GalT-1却有相反的作用。提示周围神经Schwann细胞中表达β-1，4-GalT-I可能在维持正常神经的功能和促进损伤神经的修复发挥重要作用。     

坍塌反应调节蛋白5促进海马神经元突起生长

目的 探讨坍塌反应调节蛋白5(CRMP5)对神经元突起生长的作用。方法 构建CRMP5真核表达载体,采用基因转染、实时定量PCR和免疫印迹技术评估CRMP5基因表达;以空载体为对照组,设3个复孔,用时差成像技术和突起提取技术观察和检测原代培养海马神经元突起的生长。结果 成功构建携带增强型绿色荧光蛋白（EGFP）标签蛋白的CRMP5的真核表达载体。脂质体转染技术可成功把CRMP5基因导入细胞,转染的细胞CRMP5表达高于空载体对照组;CRMP5蛋白表达于神经元的胞体和突起,尤其是胞体、突起起始处和突起末端高表达。过表达CRMP5可明显促进突起生长,主要表现为突起的生长,并形成丰富的侧枝;定量结果显示,CRMP5过表达的细胞突起的长度逐渐延长,而且较空载体转染细胞增多,差异显著(P<0.01)。导入CRMP5的细胞突起提取液的吸光度较对照细胞明显升高(P.<0.01)。 结论 CRMP5能促进神经元突起及其分支的生长。