兴奋性氨基酸及其受体在缺氧缺血性脑损伤中的作用

兴奋性氨基酸(Excitatory amino acid，EAA)主要指谷氨酸(Glutamate，Glu)和天门冬氨酸(Aspartic acid，Asp)，是中枢神经系统中兴奋性突触的主要神经递质。大量研究证实谷氨酸不仅具有营养神经、促使神经元生长发育及轴突生长等重要生理作用，同时也是一种神经毒素，在缺氧缺血性脑损伤(Hypoxia—ischemia brain damage，HIBD)中发挥重要作用。近十多年来对兴奋性氨基酸及其受体方面的研究取得很大进展．尤其在20世纪90年代以来随着EAA受体分子生物学研究的不断深入．对EAA的毒性作用也有了进一步的了解。     

兴奋性氨基酸受体拮抗剂的实验研究与临床展望

<正> 谷氨酸(Glutamic acid,Glu)是哺乳动物脑内的一种兴奋性神经递质,中枢神经系统(CNS)内大多数兴奋作用都由Glu及其他兴奋性氨基酸(Excita-tory amino acid,EAA)传递。高浓度Glu及其结构类似物对神经元有明显毒性作用,这是引起缺氧—缺血、低血糖、癫痫病中神经元损伤和产生亨廷顿氏症、Alzheimer病、橄榄桥脑小脑萎缩症等神经溃变病的重要原因。EAA神经毒性作用机制在于通过受体引起靶细     

谷氨酸损伤大鼠皮层神经元及抑制钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ活性

利用原代培养的大鼠胎鼠皮层神经元 ,采用乳酸脱氢酶 (LDH)测定和32 P参入方法 ,研究谷氨酸 (Glu)对皮层神经元损伤 ,钙 /钙调蛋白依赖性蛋白激酶 (Ca MK )活性的影响及其机理 .Glu(50- 1 0 0 0μmol· L-1)作用 1 0 min,导致皮层神经元Ca MK 活性立即明显下降 ,神经元形态及 LDH释放早期无明显改变 ,2 4 h时 LDH释放显著增加 ,神经元损伤 .N-甲基 - D-天冬氨酸 (NMDA)受体拮抗剂地佐环平 (MK- 80 1 )明显降低 LDH释放 ,保护Ca MK 活性 ,而非 NMDA受体拮抗剂 6,7-二硝基喹口恶啉二酮 (DNQX)无保护作用 .去除胞外 Ca2 +可明显保护 Ca MK 活性 .Ca MK 抑制剂 KN- 62可明显拮抗 Ca MK 活性下降 ,部分保护神经元损伤 .结果提示 ,Glu兴奋毒引起皮层神经元迟发性损伤和 Ca MK 活性早期明显下降 ,主要由 NMDA受体介导和胞外 Ca2 +内流增加有关 .     

丹酚酸B对β-淀粉样蛋白介导原代培养皮层神经元毒性的保护作用

目的　观察一氧化氮 (NO)在谷氨酸 (Glu) ,β 淀粉样蛋白 [β AP(1 40 ) ]引起神经细胞损伤中的作用以及丹酚酸B(SalB)对 β AP(1 40 )引起的神经细胞损伤保护作用。 方法　原代培养大鼠皮层神经元 ,建立了硝普钠(SNP) ,Glu ,β AP(1 40 )等 3种损伤模型 ,用形态学观察、MTT比色法、Griess法分别测定神经元活力 ,培养液中乳酸脱氢酶 (LDH)漏出和NO释放。结果　Glu和 β AP(1 40 )可以引起神经元NO的释放增加 ,造成神经毒性。nNOS在Glu的毒性中起重要作用 ,iNOS可能在Aβ1 4 0 的毒性中起作用。SalB能显著增加细胞活力 ,降低LDH释放率 ,并剂量依赖地减少NO释放。结论　NO介导了Glu和 β AP(1 40 )的毒性 ,SalB可以通过减少NO释放 ,改善 β AP(1 40 )的毒性作用。     

丹酚酸B对β-淀粉样蛋白介导原代培养皮层神经元毒性的保护作用

目的　观察一氧化氮(NO)在谷氨酸(Glu),β-淀粉样蛋白［β-AP(1-40)］引起神经细胞损伤中的作用以及丹酚酸B(Sal B)对β-AP(1-40)引起的神经细胞损伤保护作用。方法　原代培养大鼠皮层神经元,建立了硝普钠(SNP),Glu,β-AP(1-40)等3种损伤模型,用形态学观察、MTT比色法、Griess法分别测定神经元活力,培养液中乳酸脱氢酶(LDH)漏出和NO释放。结果　Glu和β-AP(1-40)可以引起神经元NO的释放增加,造成神经毒性。nNOS在Glu的毒性中起重要作用,iNOS可能在Aβ_1-40的毒性中起作用。Sal B能显著增加细胞活力,降低LDH释放率,并剂量依赖地减少NO释放。 结论　NO介导了Glu和β-AP(1-40)的毒性,Sal B可以通过减少NO释放,改善β-AP(1-40)的毒性作用。     

兴奋性氨基酸及尼莫地平对培养大鼠脑皮层神经元钙电流的影响(英文)

目的:探讨兴奋性氨基酸(EAA)及钙通道阻断剂对神经元钙通道的影响,方法:用全细胞膜片箝技术研究Bay-K-8644、谷氨酸(Glu)、天门冬氨酸(Asp)及尼莫地平(Nim)对培养大鼠皮层神经元钙电流(I_(Ca))的作用,结果:Bay-K-8644及Glu明显增加I_(Ca) Asp 0.5,5及50 mmol·L~(-1)浓度依赖性地增加I_(Ca)(分别为14.8％,37.1％和53.1％),细胞浴液中加入Nim 10 μmol·L~(-1),I_(Ca)被抑制46.2％,结论:EAA使神经元钙电流增加,Nim抑制神经元的Ca~(2 )内流。     

褪黑激素对大脑皮层谷氨酸释放及其神经毒性的拮抗作用(英文)

目的:观察褪黑激素(Mel)对老年小鼠大脑皮层突触体谷氨酸(Glu)释放以及KCl,Glu在原代培养胎鼠脑细胞诱发的神经毒性的影响,以探讨Mel抗衰老的作用机制。方法:制备老年小鼠大脑皮层突触体,用RF-5000型双波长荧光分光光度计检测谷氨酸释放量。应用原代培养的大鼠皮层细胞MTT染色和乳酸脱氢酶(LDH)测定法评估神经元活性。结果:Mel能够抑制高浓度氯化钾(30mmol·L~(-1))诱发的老年小鼠大脑皮层突触体钙依赖性及非依赖性谷氨酸释放,抵抗KCl和Glu诱发的皮层细胞损伤,对神经元有保护作用。结论:Mel对大脑皮层突触体谷氨酸释放的抑制作用以及对大脑皮层神经元的保护作用可能是其抗衰老作用机制之一。     

急性卒中病人滴注新神经元钠通道抑制剂619C89后的药动学

脑栓塞引起的缺血性卒中或脑内出血伴有谷氨酸和天冬氨酸的释放及脑水种。实验表明,脑缺血和硬膜下血肿时上述氨基酸的过量释放对神经有毒性作用。动物模型中,619C89[4氨基2(4甲基1哌嗪)5(2,3,5三氯苯基)嘧啶]通过影响钠通道而抑制神经末梢突触前的谷氨酸释放,可能是限制神经元细胞死亡的途径。啮齿动物大脑中央动脉阻塞模型中,药物可使梗死区缩小。健康受试者输注619C89后药动学与年龄和剂量无依赖关系。619C89通过N氧化作用生成无活性的代谢物341C90。通过N去甲基作用生成有神经元保护作用的代谢物78C90。本报告在48名急性卒中病人中研…     

银杏叶提取物对谷氨酸诱导神经细胞损伤的作用研究

目的：探究银杏叶提取物（EGb）对谷氨酸诱导体外培养神经细胞损伤的保护作用及相关机制,为EGb应用于缺血性卒中提供依据。方法：取孕15～18天SD胎鼠的皮层神经细胞进行原代培养（对照组）,在此基础上,建立谷氨酸诱导神经细胞损伤模型（Glu组）。向Glu组中预先加入4种不同浓度（12．5～100mg&#183;L^-1）EGb作用（研究组）。通过测定神经细胞NO及LDH的释放量来反映神经细胞损伤程度。结果：谷氨酸呈浓度依赖性升高神经细胞NO及LDH释放量;与Glu组相比较,EGb（12．5～100mg&#183;L^-1）能不同程度的抑制NO、LDI-I释放,且EGb浓度为50mg&#183;L^-1时作用最显著（P〈0．01）。结论：谷氨酸通过NO诱导神经细胞损伤,EGb通过抑制NO、LDH释放实现拮抗谷氨酸神经细胞毒性作用。     

神经生长因子在培养的大鼠脑皮质神经细胞抑制谷氨酸引起的一氧化氮合酶基因表达及一氧化氮释放(英文)

目的研究神经生长因子(NGF)对谷氨酸引起的原代培养的神经细胞一氧化氮(NO)释放和原生型一氧化氮合酶(cNOS)基因表达的影响。方法测定神经细胞的生存力来分析NGF的作用。用荧光分析法测定细胞上清液NO含量 ,用Northernblot杂交法观察cNOSmRNA表达。结果谷氨酸(0.5～2.0mmol/L)引起神经元大量死亡 ,NO过量释放。NOS抑制剂L_NAME(100μmol/L)及NGF(100μg/L)显著抑制谷氨酸引起NO释放及细胞死亡。NGF(50,100μg/L)显著降低谷氨酸引起的cNOSmRNA的高表达。结论NO介导了谷氨酸对皮质神经元的毒性 ,NGF通过抑制cNOS活性 ,降低NO释放来保护大脑皮质细胞对抗谷氨酸毒性     

甲基汞对大鼠脑谷氨酸能神经元的免疫组化影响

【目的】　研究甲基汞亚急性染毒诱导大鼠脑内谷氨酸能神经元免疫组化改变 ,探讨其毒性机制。【方法】　免疫组织化学方法。【结果】　在低剂量组 (2mg·kg-1·d-1× 7d)大鼠脑内谷氨酸免疫反应阳性细胞 (Glu IRPC)数目、积分光密度、阳性面积比在给药 14d时下降有显著性意义 (P <0 0 5 )。在高剂量组 (10mg·kg-1·d-1× 7d) ,各时点大鼠各脑区Glu IRPC的数目下降 ,积分光密度降低 ,阳性面积比下降均有显著性意义 (P <0 0 5 ) ,且Glu IRPC的分支突起明显减少 ,有些细胞仅见胞体 ,未见突起。【结论】　甲基汞亚急性染毒可使大鼠脑内谷氨酸能神经元中谷氨酸水平降低     

谷氨酸触发大鼠大脑皮质神经元Ca~(2+)内流与PTK的关系

目的　研究谷氨酸 (glutamate,Glu)触发大鼠大脑皮质神经元Ca2 + 内流特性 ,蛋白酪氨酸激酶 (PTK)抑制剂genistein及蛋白酪氨酸磷酸酶 (PTP)抑制剂vanadate对其影响 ,揭示PTK与Glu触发大鼠大脑皮质神经元Ca2 + 内流的内在联系。方法　采用Fura 2 /AM荧光测定胞浆Ca2 + 变化技术 ,在原代培养的大鼠大脑皮质神经元上观察药物对Glu触发Ca2 + 内流的影响。结果　Glu触发的Ca2 + 内流不受电压依赖性钙通道 (VDCC)阻断剂尼莫地平影响 ,亦不受非VDCC阻断剂SK&F96 36 5影响 ,但可被PTK抑制剂genis tein抑制 ,被PTP抑制剂vanadate增强。genistein(1～ 30μmol·L-1)呈浓度依赖性抑制Glu触发的Ca2 + 内流。vana date则浓度依赖性增强Glu触发的Ca2 + 内流。结论　对尼莫地平敏感的VDCC及对SK&F96 36 5敏感的非VDCC没有参与Glu触发的Ca2 + 内流。PTK激活参与了Glu触发的Ca2 + 内流     

兴奋性氨基酸及其受体与转运体在抗癫痫药理学研究中的意义

目的:综述兴奋性氨基酸(EAA)、兴奋性氨基酸受体(EAARs)及兴奋性氨基酸转运体(EAATs)在抗癫痫药理研究中的意义。方法:以"Excitatory amino acids""Receptor""Transporter""Epilepsy"等为关键词,在Pub Med数据库中检索2004-2014年的相关文献,归纳总结后,从EAA、EAARs、EAATs与癫痫发生发展的关系以及在抗癫痫药理研究中的意义进行综述。结果与结论:检索到相关文献150余条,其中有效文献40条。中枢神经系统EAA水平异常升高、EAATs低表达都可导致谷氨酸(Glu)含量增加,从而诱发癫痫;EAARs因受到不适当刺激而产生兴奋毒性,导致神经元细胞损伤或缺失也是癫痫发作原因之一。EAA和代谢型Glu受体(m Glu Rs)可能对癫痫的治疗提供新的思路并为研制理想治疗药物提供了有益的靶标。作用于m Glu Rs和EAATs的药物、调节第二类m Glu Rs和EAATs的基因或影响相应蛋白表达的药物应用于临床,将对癫痫的防治发挥积极作用。     

地佐环平对缺血突触体氨基酸释放和游离钙的影响(英文)

目的　初步探讨地佐环平 (MK 80 1)对脑缺血的保护作用与兴奋性氨基酸 (EAA)和抑制性氨基酸(IAA)释放的关系。方法　营养液中去除糖和氧 ,建立大鼠脑突触体缺血模型 ,检测静息及高钾去极化状态下 ,缺血突触体EAA和IAA释放量及游离钙浓度。结果　大鼠突触体缺血状态致天冬氨酸和甘氨酸、牛磺酸、γ 氨基丁酸释放量明显增加 ,而谷氨酸亦有增加趋势。缺血 + 5 0mmol·L- 1K+刺激后 ,上述EAA及IAA释放量均进一步增加。静息及去极化状态下的缺血突触体游离钙浓度显著增加。MK 80 10 .1mmol·L- 1可显著阻遏静息及去极化状态缺血突触体释放EAA及IAA ,但对EAA的抑制作用更明显 ;同时亦明显降低两种状态下缺血突触体内游离钙浓度。结论　MK 80 1的抗脑缺血致脑损伤作用 ,至少部分与其对抗缺血引起的突触体内游离钙浓度升高和EAA释放量增加的作用有关。     

神经保护剂和竞争性NMDA拮抗剂EAA—090

在北美、西欧和日本 ,卒中是引起死亡的第 3位原因。单美国每年就有 6 0万人发生卒中 ,估计用于此病的监护和造成劳动力丧失的损失可能接近 4 90亿美元。卒中引起缺血性神经细胞死亡的兴奋性毒性学说已被广泛接受 ,脑血管栓塞引起低氧和低血糖产生能量衰竭 ,引起离子自稳态丧失 ,去极化引起神经递质释放 ,导致兴奋性谷氨酸神经递质系统被激活 ,通过ＮＭＤＡ特异谷氨酸受体离子通道复合物亚型增加钙的内流 ,从而导致胞内钙离子浓度超载。升高的钙离子浓度引起复杂的生物化学级联反应 ,最终导致神经细胞死亡。药理作用　ＥＡＡ 0 90是新的方形…     

IL-1β在溴氰菊酯诱发谷氨酸释放中的作用

目的 探讨IL-1β与Glu在溴氰菊酯(DM)神经毒性中的关系.方法 分离雄性SD大鼠皮层、海马和下丘脑,消化成单细胞悬液置37℃培养,3个脑区的细胞均分为对照组:给予体积分数为0.1%DMSO;DM组:给予2 × 10-6mol/L DM;DM1组:给予2×10-6 mol/L DM同时加10 μmol/L IL-1β转化酶抑制剂Ac-YVAD-CHO;DM2组:给予2×106 mol/L DM后15 min加10 μmol/L Ac-YVAD-CHO;DM3组:给予2×10-6 mol/L DM 同时加15 μmol/L Ac-YVAD-CHO;DM4组:给予2×10-6 mol/L DM后15 min加15 μmol/L Ac-YVAD-CHO,每组3个平行样,DM作用1 h后收集培养上清,高效液相色谱(HPLC)法测上清中Glu释放量.结果 DM可显著促进皮层和海马神经细胞的Glu释放,但抑制下丘脑细胞Glu释放;皮层和海马各抑制剂组Glu的释放均显著低于DM组但仍高于对照组,DM作用后15 min给予10 μmol/L,Ac-YVAD-CHO对皮层细胞的Glu释放的抑制作用较先给予同等剂量的抑制剂作用强(P<0.01);对海马神经细胞,15 μmol/L抑制剂对DM诱导Glu释放的抑制作用较10 μmol/L抑制剂作用强,DM作用后15 min再给予15 μmol/L较先给予15 μmol/L抑制剂的抑制作用强;而Ac-YVAD-CHO对DM诱导下丘脑细胞谷氨酸(Glu)释放的抑制作用各抑制组间无差别.结论 IL-1β促进了DM对皮层和海马神经细胞Glu的诱导作用.     

海洛因使大鼠背侧海马功能和Glu/GABA递质系统紊乱

目的探讨海洛因依赖对大鼠背侧海马神经元功能以及海马谷氨酸(Glu)和γ-氨基丁酸(GABA)递质系统的影响。方法按剂量逐日递增原则,1日2次,连续9 d皮下注射海洛因建立其依赖SD大鼠模型。采用玻璃微电极细胞外记录大鼠海马神经元自发放电,比较放电形式和频率的变化。并用氨基酸自动分析仪测定大鼠海马Glu和GABA含量。结果海洛因依赖组大鼠背侧海马神经元放电以中频(51.02%)、单个不匀(61.22%)为主,对照组则以低频(58.70%)为主,形式分布均一(P<0.05);海洛因对腹侧海马神经元放电无影响(P>0.05);依赖大鼠海马Glu含量下降,GABA含量增加(P>0.05),Glu/GABA比值低于对照组(P<0.05)。结论海洛因更易损伤大鼠背侧海马神经元功能;Glu/GABA递质系统的紊乱可能是海洛因损害大鼠学习记忆能力的机制之一。     

癫痫大鼠海马内谷氨酸含量与神经元凋亡的相关性

目的 研究癫痫大鼠大脑海马组织CA3区中谷氨酸(Glu)含量与神经元凋亡的相关性.方法 SD大鼠随机分成两组:海人酸(KA)致痫组大鼠海马杏仁核注射KA 2μg/kg后分为6 h、1 d、3 d、7 d组,每组8只;对照组注射与致痫剂等容量生理盐水.采用高效液相色谱(HPLC)测定大鼠海马组织CA3区中Glu含量变化,流式细胞术及原位末端标记法(TUNEL)测定相应区域神经元凋亡情况,对海马组织CA3区中Glu含量与神经元凋亡数据进行相关性分析.结果 致痫组6 h后海马组织出现神经元凋亡,Glu含最增加,两者在3 d时达到高峰,7 d时出现下降.海马组织CA3区中Glu含量与神经元凋亡组间有统计学相关性.结论 急性期癫痫大鼠海马组织神经元凋亡增多,提示早期使用抑制Glu增加的药物可能会减少脑损害.     

神经肌肉接头前阻断剂川楝素抑制大鼠大脑皮层突触体谷氨酸释放(英文)

目的　阐释川楝素的作用机制 ,为了解递质解释的基本过程提供线索。方法　以大鼠大脑皮层匀浆经密度梯度离心分离获得的突触体作为研究标本 ,分别施加 5 0mmol·L- 1KCl,1.5 μmol·L- 1卡西霉素或 7.5mmol·L- 14 氨基吡啶触发谷氨酸 (Glu)释放。通过检测由Glu氧化脱氢反应与NAD+ 生成的NADH荧光变化测定Glu释放量。结果　川楝素浓度、时间依赖地显著抑制由KCl诱发的Glu释放 ,并主要抑制钙依赖性释放 ;由卡西霉素直接提升胞内钙离子浓度而诱发的Glu释放也被川楝素明显抑制。结论川楝素抑制中枢突触Glu释放 ,该效应与其导致的递质释放机制中钙离子敏感性降低有关。     

两种神经系统疾病治疗药2002年的研究进展

沙非酰胺 (safinamide)是Newron公司生产的一种选择性、可逆性单胺氧化酶 (MAO)B和谷氨酸释放抑制剂 ,也是Na+ 和Ca2 + 通道强阻断剂 ,在治疗帕金森病和癫痫方面很有潜力 ,目前正在进行Ⅱ期临床试验。在小鼠注射MPTP造模前 ,给沙非酰胺(1 0～ 4 0mg·kg- 1)可完全防止前脑多巴胺神经元的丧失 ,甚至在给MPTP后 4h治疗 ,黑质中保留的多巴胺神经元也明显较多。对 6 羟基多巴胺 (OHDA)损毁大鼠 ,沙非酰胺 2 0mg·kg- 1(ip)也可恢复降低的左旋多巴的治疗效果 ,灵长类每日 1 0和 2 0mg·kg- 1口服 1 2周 ,与对照组相比 ,壳核多巴胺水平明…