神经生长相关蛋白GAP-43与精神疾病

生长相关蛋白(growthassociatedprotein,GAP43)又称B50、F1、PP46、神经调素,是80年代初由Skene等人首先从兔再生的外周神经中获得,是一种突触前蛋白[1]。它广泛存在于神经组织中,尤其是在生长、分化和再生的轴突末端以及突触前膜含量极高。GAP43在神经纤维的生长、发育、轴突再生以及突触功能的维持等方面起着重要作用,并参与神经递质释放的调节,被认为是神经元发育和再生的一个内在决定因子[2]。1GAP43的结构及生化特性GAP43基因在脊椎动物进化过程中十分保守。编码GAP43蛋白的基因位于小鼠的16号染色体和人的3号染色体,包括2个启…     

表皮生长因子对大鼠脑梗死后神经功能恢复的影响

目的 观察表皮生长因子（EGF）对大鼠脑梗死后神经功能恢复的影响。方法 采用肾血管性高血压大鼠制作一侧大脑中动脉皮层支闭塞（MCAO）模型。MCAO术后24 h，32只大鼠侧脑室注入10μl EGF（100μg/L），连续2d，共2μg（EGF组）；32只大鼠只注入不含EGF的等量溶液（对照组）。MCAO术后1、2、3和4w，行Bederson神经功能评分后，免疫印迹检测双侧大脑半球生长相关蛋白（GAP43）、突触囊泡蛋白（SYN）和胶质原纤维酸性蛋白（GFAP）的表达。结果 与同期对照组相比，EGF组大鼠在MCAO术后1、2w神经运动功能恢复更好，脑梗死灶同侧半球GAP43、SYN和GFAP有更早期和更高表达（P<0.05）。结论 GAP43、SYN和GFAP等蛋白的早期高峰表达可能与EGF引起的早期神经可塑性改善有关。     

大鼠坐骨神经修复后重组睫状神经营养因子对相关神经元生长相关蛋白43、生长抑素表达的影响

目的观察周围神经修复后，重组睫状神经营养因子(CNTF)对相关神经元中生长相关蛋白表达的调控作用。方法用硅管套接切断的成年大鼠坐骨神经，在神经切断处给予重组CNTF，用免疫组织化学和原位杂交组织化学方法结合计算机图像分析观测L4脊髓和L4、L5脊神经节中生长相关蛋白43(GAP43)和生长抑素(SOM)mRNA的相对含量。结果在CNTF组修复侧脊髓前角外侧核，大、中型神经元胞质中神经元GAP43阳性物质的面积百分率显著高于生理盐水组，SOM mRNA杂交信号阳性的大、中型神经元的数量少于生理盐水组，但两组脊神经节的相应指标无显著差别。结论坐骨神经修复后，外加重组CNTF能上调相关运动神经元表达GAP43，下调其表达SOM mRNA，但对感觉神经元的相应作用不明显。     

嘌呤敏感途径影响视网膜节细胞轴突再生

目的：探讨影响视网膜节细胞轴突再生的细胞内信号传递途径。方法：采用金鲁视网膜节细胞培养及Western blot观察几种神经营养因子对视网膜节细胞轴突再生的影响。结果：AF－1、AF－2、CNTF能刺激视网膜节细胞轴突再生及GAP－43表达增强；6－硫鸟嘌呤（6－TG）能抑制AF－1、AF－2、CNTF对神经再生及GAP－43表达的促进；肌苷不仅能刺激视网膜节细胞轴突再生及GAP－43表达增强，而且能竞争性逆转6－TG对AF－1、AF－2、CNTF诱导神经再生的抑制。结论：上述几种神经营养因子通过一种嘌呤敏感途径的调节，能增强视网膜节细胞轴突再生及GAP0－43的表达。     

甲基强的松龙和神经干细胞移植联合治疗大鼠脊髓损伤

目的：观察甲基强的松龙和神经干细胞移植对大鼠脊髓损伤后神经结构修复和功能恢复的治疗作用并探讨其作用机制。方法：制备大鼠胸10脊髓损伤模型，体外培养、诱导分化大鼠神经干细胞，定量评价甲基强的松龙和神经干细胞移植对脊髓损伤后神经结构修复和功能恢复的影响。结果：与对照组相比，移植组明显地增强了生长相关蛋白（GAP－43）mRNA的表达，促进了乙酰胆碱转移酶（ChAT)阳性脊髓运动神经元的再生、神经结构的修复和下肢运动功能的恢复（P＜0．05）。结论：甲基强的松龙和神经干细胞移植通过增强GAP－43 mRNA的表达、运动神经元的再生而促进了脊髓损伤后神经结构的修复和功能的恢复，是急性脊髓损伤的一种有效的治疗方案。     

DISC1基因对神经干细胞生长发育及癫发生机制研究

精神分裂症断裂基因1(DISC1)广泛表达于脑组织,对神经元生长发育的多个阶段,如增殖、迁移、分化和成熟均发挥调控作用。DISC1基因不仅与精神分裂症、双相情感障碍和重度抑郁症等精神病的发病机制相关,还参与神经系统疾病,如癫的发生与发展。中南大学湘雅医院肖波教授研究团队致力于研究DISC1基因及其相关蛋白在神经干细胞生长发育及癫发生发展中的调控作用。本文结合既往研究,展示我们研究团队相关成果,总结DISC1基因及其相关蛋白在神经干细胞生长发育及癫发生发展中的分子生物学机制。     

TLR4基因突变对小鼠坐骨神经损伤修复的影响

目的 探讨Toll样受体4（TLR4）基因突变达对小鼠坐骨神经损伤修复的影响。方法 取10只C3H/HeJ小鼠（TLR4基因突变作为突变组,20只C3H/HeN小鼠（TLR4基因正常）随机分为假手术组（n=10）和模型组（n=10）。突变组和模型组在暴露的坐骨神经中部用止血钳夹持60 s以建立小鼠坐骨神经损伤模型,假手术组仅暴露坐骨神经而不进行夹伤。造模后4周,采用坐骨神经功能指数（SFI）评分评定坐骨神经功能,然后每组取3只小鼠行HE染色观察坐骨神经病理改变,每组取3只小鼠采用RT-PCR检测坐骨神经组织白细胞介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）mRNA表达水平,每组取4只小鼠采用免疫印迹法检测坐骨神经组织生长相关蛋白43（GAP43）、p75神经营养素受体（p75NTR）蛋白表达水平。结果 与假手术组相比,模型组SFI评分显著降低（P<0.05）,HE染色显示细胞形态异常并出现大量嗜中性粒细胞和巨噬细胞,坐骨神经组织IL-1β、IL-6、TNF-α mRNA表达水平以及GAP43、p75NTR蛋白表达水平均显著增高（P<0.05）。与模型组相比,突变组SFI评分明显增高（P<0.05）,组织结构病理改变明显改善,IL-1β、IL-6、TNF-α mRNA表达水平以及GAP43、p75NTR蛋白表达水平显著降低（P<0.05）。结论 TLR4基因突变可促进小鼠坐骨神经损伤后修复,可能与降低IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症因子水平有关。     

经颅磁刺激对局灶性脑缺血大鼠梗死周边区GAP-43和Syp表达的影响

目的观察经颅磁刺激(transcranialmagneticstimulation,TMS)对大鼠大脑中动脉栓塞后梗死周边区生长相关蛋白43(GAP43)和突触素(Syp)表达的影响。方法50只雄性SD大鼠应用线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,并随机分为TMS组和自然恢复组,前者给予TMS治疗,后者常规饲养,另选5只雄性SD大鼠作为对照组。以免疫组化及图像分析技术检测对照组及两缺血组缺血后1、3、7、14、28d梗死周边区GAP43和Syp的表达。结果脑缺血后梗死周边区GAP43表达自术后1、3d开始增高,第7d达到高峰,自第14d开始降低;Syp于缺血后1d表达减少,3d达最低值,7d开始增高但不及对照组,14、28d表达高于对照组;TMS组梗死周边区GAP43和Syp的表达分别在7、14d和14、28d时高于自然恢复组。结论TMS可促进脑卒中后梗死周边区GAP43和Syp的表达,并可能具有促进突触再建和增强、完善再建突触效能的作用。     

反式激活应答DNA结合蛋白-43及其相关疾病的研究进展

反式激活应答DNA结合蛋白-43(TDP-43)是近年发现的一种病理沉积蛋白,常见于多种神经变性疾病,如肌萎缩侧索硬化、额颞叶变性、阿尔茨海默病等,这一类以病理性TDP-43沉积为主的神经变性疾病统称为TDP-43蛋白病。研究发现TDP-43在这些疾病中既有相同(均有TDP-43异常沉积),又有差异(不同的形态、分布而导致不同的症状),其作用机制至今仍有许多未明。这一异常蛋白的发现不仅为研究TDP-43蛋白病的发病机制及相关疾病间的联系提供了新途径,同时为探索新的诊断方法、治疗方案提供了方向。     

大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后GAP-43及IGF-1的表达

生长相关蛋白(GAP-43)在突触重建过程中,新生发芽末梢中的含量非常高,一旦突触重建完成,其含量呈幅度性下降,甚至呈微量或无阳性表达.胰岛素样生长因子-1(IGF-1)作为一种特异性神经营养因子,不仅有利于神经细胞生长发育和修复再生,而且能阻止细胞凋亡和死亡,有助于神经细胞受损后的功能恢复.     

托吡酯及天麻素对戊四氮点燃大鼠的行为、脑电图和海马生长相关蛋白-43表达的影响

癫的发病机制迄今尚未完全明了,近年来癫脑内神经可塑性变化成为研究的热点。有学者发现,生长相关蛋白-43(growth-assoc iated prote in-43,GAP-43)是神经系统特异性胞膜磷酸蛋白,现已将其作为一种神经可塑性的标志,对GAP-43的检测可以反映轴突的生长及突触的形成。托吡酯(TPM)     

癫痫大鼠海马缝隙连接蛋白43的表达及生胃酮的保护作用

目的研究癫痫大鼠海马星形胶质细胞缝隙连接蛋白43(Connexin43,CX43)表达及缝隙连接蛋白阻滞剂生胃酮对其表达的影响。方法用免疫组化法检测癫痫发作后各时间点大鼠海马星形胶质细胞CX43免疫反应阳性表达。同时观察致痫前给予不同剂量生胃酮对大鼠海马星形胶质细胞CX43免疫反应阳性表达的影响。结果对照组大鼠海马星形胶质细胞CX43可见少量散在表达。癫痫组大鼠海马星形胶质细胞CX43表达1h即可见增加,并随时间延长而增加,72h达高峰。生胃酮各组大鼠海马星形胶质细胞CX43免疫反应阳性表达较同一时间点癫痫组低(P<0.01),且与生胃酮剂量呈负相关(P<0.01)。结论癫痫大鼠海马缝隙连接蛋白43的表达与癫痫发病机制密切相关。缝隙连接蛋白阻滞剂生胃酮影响缝隙连接蛋白43表达,具有肯定的神经保护作用。     

核分布因子同源蛋白E在神经系统疾病中的作用机制

核分布因子同源蛋白E(NDEL1)是一个神经发育相关蛋白,与LIS1和DISC1结合形成三聚体复合物,并在动力蛋白以及驱动蛋白的介导下,延微管运输线粒体、溶酶体等物质。这一过程还受到Aurora-A以及CDK家族的CDK1、CDK4和CDK5等蛋白的磷酸化修饰。另外,NDEL1通过影响细胞骨架相关蛋白、纺锤体重组、染色体排布以及神经元增殖、生长发育、分化和迁移等过程,参与了无脑回畸形、癫痫和神经退行性疾病等神经科疾病发病机制的调控。     

Ⅰ型神经纤维瘤病神经纤维形成机制的初步研究

目的研究I型神经纤维瘤病(NF1)神经纤维瘤与非NF1神经纤维瘤的发病机制的异同,证实雪旺 细胞在NF1神经纤维瘤发病中的重要作用。方法用S100与NF1蛋白的特异性抗体,通过免疫组织化学分别检 测13例NF1患者与10例非NF1患者的神经纤维瘤中S100,NF1蛋白的表达,分析NF1与非NF1组神经纤维瘤中 雪旺细胞,纤维母细胞的含量及NF1蛋白表达缺失的比率。结果NF1组神经纤维中雪旺细胞与纤维母细胞的平 均含量为66．41％,29．4％,两者差异有显著性意义(t=6．024,P<0．05);雪旺细胞与纤维母细胞的NF1蛋白表达 缺失率分别为64．18％,50．16％,两者差异有显著性意义(t=3．225,P<0．01);而NF1蛋白表达缺失的雪旺细胞与 纤维母细胞的平均含量分别为43．3％,14．9％,两者差异也有显著性意义(t=4．358,P<0．01),说明雪旺细胞为 NF1患者神经纤维瘤形成的主要细胞,非NF1组神经纤维瘤中雪旺细胞与纤维母细胞均未检测到NF1蛋白的表达 缺失,与NF1组相比,两者的NF1蛋白表达率差异有显著性意义(t=10．05,P<0．01),说明两组神经纤维瘤的发病 机制是完全不同的。结论NF1与非NF1神经纤维瘤发病机制完全不同,雪旺细胞的NF1蛋白表达缺失是NF1神 经纤维瘤形成的主要机制。     

Nogo-A、生长相关蛋白-43及缺血后适应对脑白质保护的研究进展

Nogo-A和生长相关蛋白-43(GAP-43)是近年来人们在中枢神经系统中研究发现的与神经系统再生和修复相关的蛋白,而缺血后适应(PC)是近年来发现的一种新的干预措施,对损伤的脑神经具有保护作用.本文就Nogo-A、GAP-43、白质的保护及缺血后适应对神经保护的作用进行综述.     

GAP—43—神经机能可塑性的物质基础

GAP—43同神经纤维生长、分化及再生密切相关,现着重介绍其部分生化特性及生理作用以及同神经系统常见病如阿尔茨海默病、癫痫、脑缺血、肌萎缩侧索硬化及外周神经损伤等的关系。     

神经干细胞移植修复鼠脊髓损伤的实验研究

目的 :观察神经干细胞移植治疗对鼠脊髓损伤后神经结构修复和功能恢复的作用并探讨其作用机制。方法 :制备鼠T10 脊髓损伤模型 ,体外培养、诱导鼠神经干细胞 ,定量评价神经干细胞移植对脊髓损伤后神经结构修复和功能恢复的影响。结果 :与对照组相比 ,神经干细胞移植组明显的增强了GAP 43mRNA的表达 ,促进了脊髓ChAT阳性的运动神经元的再生、结构的修复和下肢运动功能的恢复。结论 :神经干细胞移植促进了脊髓损伤后神经结构的修复和功能的恢复 ,是急性脊髓损伤一种有效的治疗方案     

生长相关蛋白-43影响神经细胞分裂方向作用的研究

目的研究生长相关蛋白-43(growth associated protein-43,GAP-43)与G蛋白对神经细胞分裂方向的调控,探讨GAP-43参与神经发生的机制。方法 6只C57BL/6J GAP-43高表达的转基因孕鼠(E13.5 d和E17.5 d的胎鼠均为24只)为实验组,6只野生型孕鼠(E13.5 d和E17.5 d的胎鼠均为24只)为对照组。分别取E13.5 d的3只实验组及对照组胎鼠,脑室区进行免疫荧光染色测定GAP-43的表达位置;再分别取E13.5 d的12只实验组及对照组胎鼠,向脑中加入裂解液分别提取膜蛋白和细胞质蛋白,通过Western blot测定GAP-43的表达位置及表达量;取E17.5 d的3只GAP-43高表达的转基因胎鼠的鼠脑进行GAP-43和G蛋白的免疫荧光共染色,观察二者的共定位情况;取E17.5 d的9只GAP-43高表达的转基因胎鼠的鼠脑进行免疫共沉淀(coimmunoprecipitation,co-IP)检测GAP-43与Gαi间的相互作用。取E13.5 d和E17.5 d的9只实验组胎鼠计数转基因胚胎鼠脑中神经前体细胞(neuro progenitor cell,NPC)中沿水平和垂直不同方向分裂的细胞数量,并与对照组小鼠进行对照。结果 E13.5 d实验组胎鼠的GAP-43蛋白的表达量高于对照组(P0.05);GAP-43特异性表达于细胞膜上;免疫荧光共染色结果表明GAP-43与Gαi共定位于细胞膜上,进一步通过co-IP证明GAP-43和Gαi相互结合;E13.5 d时,转基因组与对照组相比,细胞沿水平、中间和垂直角度分裂的细胞数量差异有显著性(P0.05)。结论 GAP-43可调控神经细胞分裂方向,这可能是GAP-43参与神经发生的机制。本研究为进一步研究GAP-43对卒中后神经损伤修复的作用机制提供基础。     

重症肌无力三种突触前膜结合蛋白抗体的检测

应用选择性地作用于突触前膜的β-BGT,川楝素,β-AgTx以及选择性地作用于AChR的α-BGT,能与人骨骼肌提取的混合受体粗提液中各自的靶蛋白结合的特性,以ABC-ELISA方法检测了43例正常人和43例重症肌无力病人血清中的相应抗体。结果发现重症肌无力病人血清中存在抗突触膜上述数种蛋白成分的相应抗体。该结果提示某些重症肌无力病人的神经肌肉接头处存在多重免疫损伤。     

TAR DNA结合蛋白43在肌萎缩侧索硬化症中致病机制的研究进展

肌萎缩侧索硬化症（ALS）是一种主要累及上、下运动神经元的神经系统退行性疾病。TAR DNA结合蛋白43（TDP-43）蛋白是大部分ALS患者中特征性的病理性聚集蛋白。TDP-43蛋白致ALS的机制尚不明确,可归纳为以下两种假说："功能缺失"和"功能获得"。相关机制有：①TDP-43蛋白稳态与自噬密切相关;②TDP-43蛋白与RNA结合,干扰RNA代谢,并与应激颗粒的形成密切相关;③TDP-43蛋白聚集与线粒体功能障碍相互影响;④TDP-43蛋白异常聚集影响细胞骨架结构,致轴突运输异常,并引起神经肌肉肉接头功能障碍;⑤外泌体能降解胞浆TDP-43蛋白聚集并促进其在细胞之间的扩散等。本文就TDP-43蛋白致ALS的机制的最新进展做一综述。