Alzheimer病患者海马中神经元退变与钙—钙调素的变化

为了探讨Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ病患者海马神经元退变与钙－钙调素的关系，以尸检人脑海马组织为研究对象，根据患者年龄分为青年组，老年组和Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ病组。在钙ｖｏｎ Ｋｏｓｓａ法染色后，借助显微分光光度计观察海马神经元中钙离子的变化，在荧光染色后通过显微荧光光度计了解钙调素的相对活性。     

Alzheimer病患者海马神经元退变与原位癌基因c—fos

为探讨原位癌基因ｃ－ｆｏｓ与Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ病（ＡＤ）海马神经元变性的关系，我们以尸检人脑海马标本为研究对象，根据患者年龄分为青年组、老年组（此两组作为对照组）和Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ病组，用原位分子杂交技术对海马神经元中原位癌基因ｃ－ｆｏｓ信使核糖核酸（ｍｅｓｅｎｇｅｒｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃａｃｉｄ，ｍＲ－ＮＡ）进行研究，并以图像分析技术定量分析海马神经元中ｃ－ｆｏｓｍＲＮＡ含量。结果显示：与对照组比较，Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ病海马神经元中原位癌基因ｃ－ｆｏｓｍＲＮＡ的着色面积和积分吸光度明显增加。提示原位癌基因ｃ－ｆｏｓ的过度表达，可能在Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ病病理过程中起一定作用。     

捕食应激致大鼠海马钙/钙调素依赖性蛋白激酶途径调控紊乱

目的　探讨创伤后应激障碍 (PTSD)样行为异常的神经生物学机制。方法　将 16 0只Wistar大鼠随机分为捕食应激组和对照组 (每组各 80只 )。采用流式细胞仪、荧光标记术和免疫印迹法 ,检测捕食应激后 4 8h内大鼠海马细胞内游离Ca2 + 浓度与钙调素 (CaM )相对活性平均通道荧光 ,以及海马组织总CaM、Ca2 + /CaM依赖性蛋白激酶IIα (CaMKⅡα)与IV(CaMKⅣ )的表达变化。结果实验后即刻捕食应激大鼠海马细胞内游离Ca2 + 浓度明显增高 [应激组 (2 81± 70 )nmol/L ,对照组(2 0 7± 5 1)nmol/L ,P <0 0 1],12h增至顶峰 [应激组 (332± 84 )nmol/L ,对照组 (2 2 0± 5 4 )nmol/L ,P <0 0 1],2 4h仍明显增高 [应激组 (2 73± 6 7)nmol/L ,对照组 (2 0 0± 4 8)nmol/L ,P <0 0 1];实验后即刻游离CaM平均通道荧光则同步降低 (应激组 2 2± 0 5 ,对照组 3 4± 0 8,P <0 0 1;2 4h应激组2 7± 0 7,对照组 3 3± 0 8,P <0 0 5 ) ;而海马总CaM于实验后第 2 4h、CaMKⅡα和CaMKⅣ于实验后第 12h内表达明显增高 (P <0 0 1)。结论　捕食应激后早期海马细胞Ca2 + CaM及其依赖性蛋白激酶途径调控紊乱 ,在严重心理应激所致实验大鼠PTSD样行为异常中可能有意义。     

GM1对大鼠全脑缺血再灌注中海马线粒体钙和钙调素的影响

用神经节苷脂（ＧＭ１）（１００ｍｇ／ｋｇ）处理器血管闭塞蛤脑缺血再灌注模型，观察缺血海马组织线粒体钙（Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａ Ｃａｌｃｉｎｍ、ＭＣａ）钙调素（Ｃａｌｍｏｄｕｌｉｎ，ＣａＭ）的含量变化及评价ＧＭ１对其变化的影响。结果表明。ＧＭ１能遏止缺血再灌注期ＭＣａ、ＣａＭ含量明显增高的变化，明显减轻缺血再灌注期的钙跨膜内流，具有肯定的脑保护作用。     

大鼠脑损伤后脑组织和血中钙,钙调素与脑水肿的关系

利用落体撞击大鼠脑损伤模型,在致伤后不同时间测定脑组织水含量,脑皮质和血中总钙与钙调素(CaM)含量。脑损伤后6小时,脑白质水含量已有明显增加(P<0.01),脑皮质和血中总钙、CaM 含量亦有相应的不同程度升高,至伤后48小时达峰值,伤后1周恢复接近于对照值。实验结果提示,脑损伤后脑内钙积聚和CaM含量升高是脑水肿的发生与发展重要因素之一。     

慢性癫癎模型海马神经元内钙稳态和钙动力学的长期变化

目的 探讨海马神经元内长期钙离子([Ca2+]i)和动力学变化在癫疴发生机制中的作用.方法 建立氯化锂-匹罗卡品慢性癫癎模型,于致痫后6 h和1、3、7、14、30 d不同时间点应用激光共聚焦显微镜观察离体海马神经元内[Ca2+]i的变化以及谷氨酸负荷后神经元内[Ca2+]i恢复速度的变化.结果 正常对照组大鼠急性分离海马神经元[Ca2+]i为(95.4±22.1)nmol/L,致癎后急剧升高至(867.6±35.2)nmol/L,第7天降低(292.8±18.3)mnol/L,此后持续在此水平,30 d后降至(220.8±17.6)nmol/L,仍高于对照组(t=12.55,P<0.01);正常对照组大鼠92%的海马神经元内[Ca2+]i处于正常范围内(25～150 nmol/L),致癎后6 h,所有神经元[Ca2+]i均有升高,并且85%的神经元高于500 nmol/L,致癎7、14、30 d后分别有75%、60%、52%的神经元[Ca2+]i高于正常值,但高于500 nmol/L者逐渐减少;经接触5 μmol/L谷氨酸人工脑脊液2 min后,对照组神经元可在(9.5±3.4)min内恢复至基线水平,而急性期、潜伏期、慢性期的癫癎神经元均存在明显延迟(t=5.08、4.56、4.21,P<0.01).结论 氯化锂-匹罗卡品致疴后可造成海马神经元内长期的[Ca2+]i和钙动力学改变,该种长期可塑性改变在慢性癫癎模型的诱发和维持中起着重要作用.     

线粒体钙,钙调素,兴奋性氨基酸丙二醛在脑缺血再灌注中变？…

目的：观察脑缺血再灌注中线粒体钙,钙调素,兴奋性氨基酸,丙二醛的动态变化。研究探索其变化时相,为阻抑其自稳平衡紊乱的发生提供科学的时间效应点。方法;采用大鼠全脑缺血再灌注模型（４ＶＯ）,测定假手术组,缺血３０ｍｉｎ再灌注１ｈ,６ｈ,１２ｈ组大 皮层,海马组织ＭＣａ,ＣａＭ,ＥＡＡ,ＭＤＡ的含量。结果：缺血３０ｍｉｈ再灌注１ｈ鼠大脑皮层,海马组织ＭＣａ,ＣａＭ,ＭＤＡ含量显著升高,ＥＡＡ含量显著降低     

皮质酮对TNF—α致海马神经元细胞内钙变化的作用

应用荧光影像系统检测了原代培养海马神经元内钙离子的变化情况，并分析了皮质酮、肿瘤坏死因子（TNF－α）对谷氨酸引起的海马神经元内钙升高的调节作用及其皮质酮对TNF－α作用的调节。结果显示：（1）使用不同浓度的皮质酮处理海马神经元48h后，观察到10^-6mol/L和10^-7mol／L的皮质酮可诱导海马神经元静息钙浓度升高，但10^-8mol/L和10^-9mol/L的皮质酮对海马神经元内钙无影响。（2）10^-6mol/L皮质酮处理海马神经元48h后，对谷氨酸诱导的海马神经元内钙升高无调节作用。（3）使用100ngTNF－α处理海马神经元48h后，既可诱导海马神经元静息钙升高，也可抑制谷氨酸引起的海马神经元内钙升高。（4）皮质酮可逆转TNF－α对海马神经元静息钙浓度的调节作用，但对TNF－α抑制谷氨酸升钙效应无影响。     

镁对海马神经元钙激活钾通道的作用

目的研究Mg     

急性缺氧对大鼠海马神经元钙激活钾通道的作用

目的:本实验采用膜片钳单通道技术研究缺氧条件下对培养新生大鼠海马神经元钙激活钾通道的作用;方法:取1 ～3天的SD大鼠海马神经元组织,制成细胞悬液,加入含80 %DMEM(dulbecco' s modified eagle' s medium)、20 %小牛血清培养基进行培养,将培养3 ～5天的形态典型的神经元置于对称性高钾溶液中,用膜钳技术记录单通道电流,其通道电流通过膜片钳放大器(CEZ -2200)放大,滤波(3KHz)后,经A/D、D/A转换器输入计算机,采用pClamp6 .0 .6软件采样分析;结果:在细胞贴附式下,应用氰化钠(20μmol/L)造成细胞急性缺氧,在缺氧早期(5 ～20 min)通道开放概率增加(P<0 .01或P<0 .05 ,n=5) ,而缺氧后期(20 ～30 min) ,通道开放概率明显降低,表明缺氧时间对通道的开放概率有明显影响。结论:缺氧早期神经元钙激活钾通道有自身激活作用,当钙激活钾通道激活时,钾离子外流增加,产生膜的复极化,使去极化不易产生,从而稳定细胞膜及降低细胞的兴奋性,这可能是缺氧早期神经元自身的一种代偿机制。     

线粒体钙、钙调素、兴奋性氨基酸、丙二醛在脑缺血再灌注中变化的实验观察

目的：观察脑缺血再灌注中线粒体钙（MitochondriaCaloium,MCa）、钙调素（Calmodulin,CaM）、兴奋性氨基酸（ExcitatoryAminoAcid,EAA）、丙二醛（Malondiadehyde,MDA）的动态变化,研究探索其变化时相,为阻抑其自稳平衡紊乱的发生提供科学的时间效应点。方法：采用大鼠全脑缺血再灌注模型（4VO）,测定假手术组、缺血30min再灌注1h、6h、12h组大脑皮层、海马组织MCa、CaM、EAA、MDA的含量。结果：缺血30min再灌注1h鼠大脑皮层、海马组织MCa、CaM、MDA含量显著升高,EAA含量显著降低,再灌注6h后,MCa、CaM继续升高,EAA、MDA回复到假手术组水平,当再灌注到12h时．MCa、CaM也相继回复到假手术组水平。结论：脑缺血再灌注早期（1h）,Ca++、EAA、氧自由基自稳平衡紊乱发生,Ca++自稳平衡紊乱回复较EAA、氧自由基晚。     

钙／钙调素依赖的蛋白激酶Ⅱ-α在Alzheimer病老年斑的表达

目的　 探讨钙 /钙调素依赖的蛋白激酶Ⅱ (CaMKⅡ ) α在Alzheimer病 (AD)老年斑形成中的作用。方法　 选择 10例女性AD患者及 10例年龄、性别等匹配的正常老年人的海马切片 ,进行CaMKⅡ α免疫组织化学和CaMKⅡ α与β 淀粉样蛋白 (Aβ)或胶质纤维酸性蛋白 (GFAP)双标免疫荧光组织化学研究。 结果　CaMKⅡ α正常分布于神经元胞质、轴突 ,但在AD患者的海马 ,CaMKⅡ α沉积于神经元外并形成大小不等的斑块样结构。其中 ,大部分CaMKⅡ α斑块样沉积存在于主要由Aβ组成的老年斑中 ,只有那些很小的CaMKⅡ α沉积斑不含Aβ。在弥散型斑块中 ,CaMKⅡ α沉积撒落在未融合的Aβ沉积中。在经典型斑块中 ,交互出现的CaMKⅡ α和Aβ沉积围绕着均质融合的Aβ核心。老年斑周围反应增生性星形胶质细胞不过度表达CaMKⅡ α ,且与CaMKⅡ α沉积间无明确关联。结论　CaMKⅡ α沉积可能参与了AD患者老年斑形成 ,星形胶质细胞可能不参与CaMKⅡ α沉积。     

皮质酮对TNF-α致海马神经元细胞内钙变化的作用

应用荧光影像系统检测了原代培养海马神经元内钙离子的变化情况,并分析了皮质酮、肿瘤坏死因子(TNF-α)对谷氨酸引起的海马神经元内钙升高的调节作用及其皮质酮对TNF-α作用的调节.结果显示:(1)使用不同浓度的皮质酮处理海马神经元48 h后,观察到10-6 mol/L和10-7 mol/L的皮质酮可诱导海马神经元静息钙浓度升高,但10-8 mol/L和10-9 mol/L的皮质酮对海马神经元内钙无影响.(2)10-6 mol/L皮质酮处理海马神经元48 h后,对谷氨酸诱导的海马神经元内钙升高无调节作用.(3)使用100 ngTNF-α处理海马神经元48 h后,既可诱导海马神经元静息钙升高,也可抑制谷氨酸引起的海马神经元内钙升高.(4)皮质酮可逆转TNF-α对海马神经元静息钙浓度的调节作用,但对TNF-α抑制谷氨酸升钙效应无影响.     

精神分裂症患者海马区γ-氨基丁酸能中间神经元钙结合蛋白的免疫组化研究

目的：通过定量分析精神分裂症患者海马区γ－氨基丁酸（GABA）能中间神经元相对密度的改变，探讨其在精神分裂症发病机理中的作用。方法：共30例患者的脑组织标本，其中精神分裂症患者15例（精神分裂症组），无神经或精神疾病史者15例（对照组），采用免疫组化法结合抗parvalbumin(PV）和抗calretinin(CR)抗体，测定精神分裂症组和对照组钙结合蛋白（CBPs)免疫反应（IR）阳性细胞在海马本体齿状回和阿蒙角（Ammon‘s horn,CA1-CA4)的分布，胞体大小，相对密度及海马亚区面积。结果：与对照组比较，精神分裂症组CR－IR中间神经元相对密度的差异无显著性（P＞0．05），而PV－IR中间神经元相对密度在海马各亚区均严重缺失，差异有显著性（P＜0．05－0．001），其中以男性患者为著，与年龄，病程和抗精神病药无显著性相关（P＞0．05），结论：精神分裂症患者海马区含PV的GABA能抑制性中间神经元亚群缺失，似符合早期神经发育异常的病因学假说。     

颞叶癫痫海马突触重组及其与钙调控的关系

苔藓纤维出芽是颞叶癫痫突触重组的主要表现.出芽的苔藓纤维在颗粒细胞间形成兴奋性环路,使颗粒细胞产生同步化电活动的阈值降低,也可经海马结构内的传导通路,使海马结构在传出途径上的电活动增强,从而导致反复自发性癫痫发作的发生.钙离子作为一种信使参与多种细胞功能活动的调节,钙通道功能的改变可引起细胞内外钙离子浓度的变化,而细胞内高钙和细胞外低钙均可诱发神经电活动紊乱,因此钙稳态在癫痫发生发展及海马突触重组的形成中起重要作用.     

大鼠脑缺血再灌流后海马氨基酸水平变化与神经元损害的关系探讨

目的探讨脑缺血再灌流后海马氨基酸递质变化与神经元损害的关系。方法建立大鼠前脑缺血再灌流模型,测定海马ＣＡ１区和ＣＡ３／齿状回区游离氨基酸含量,观察阻断隔－海马通路对海马神经元损害和氨基酸水平的影响。结果（１）海马结构中仅ＣＡ１区神经元明显损害,但ＣＡ１区和ＣＡ３／齿状回区的Ｇｌｕ、Ａｓｐ和ＧＡＢＡ含量无差异。（２）阻断隔－海马通路可明显减轻海马神经元损害,但对海马氨基酸水平变化无影响。结论脑缺血再灌流后,氨基酸递质水平的异常变化不是海马ＣＡ１区神经元选择性易损的唯一决定因素,隔－海马通路末梢释放的神经递质也参与海马神经元损害过程。     

细胞外钙离子浓度对海马神经元兴奋性的影响

目的 在不同的生理、病理情况下,中枢神经系统细胞外钙离子浓度([Ca2 ]o)下降,导致神经元兴奋性增高.本研究的主要目的是探讨低钙条件下神经元兴奋性增高的机制,从而为临床治疗神经元过度兴奋性疾病探索新的治疗途径.方法 应用穿孔膜片钳及细胞培养技术,记录不同细胞外钙离子浓度对海马神经元兴奋性的影响.结果 低钙环境使神经元兴奋性显著增高,阈电位水平显著降低,动作电位幅度显著增高.并且出乎意料的是,mAHP拮抗剂apamin及sAHP拮抗剂Iso对海马神经元兴奋性的影响没有统计学的意义.作为INaP拮抗剂,低浓度的河豚毒(TTX)虽然阻断了低钙环境中神经元兴奋性的增加,但同时也阻断了正常钙离子浓度下的动作电位的发放.结论 低钙环境中海马神经元阈电位的显著下降可能是导致神经元兴奋性增高的主要原因.     

弥漫性轴索损伤后海马生长抑素样神经元的变化

目的 :弥漫性轴索损伤 (DAI)能导致伤后认知障碍。本实验通过建立实验性 DAI动物模型 ,以了解在 DAI伤后与认知功能关系密切海马生长抑素 (Ss)样神经元的变化。方法 :采用 Marmarou打击装置建立 DAI动物模型 ,免疫组织化学染色以显示海马 Ss样神经元。结果 :1海马 Ss样神经元在重伤组、轻伤组、对照组有显著差异 (P<0 .0 1)。 2损伤后二周组神经元减少与一周组比较有显著差异 (P<0 .0 1或 P<0 .0 5 )。结论 :1DAI后海马 Ss样神经元的减少可能是伤后认知障碍 ,甚至是 DAI后植物生存的主要病理改变之一。 2伤后的迟发性细胞死亡在该种神经元的减少中起着重要作用。     

姜黄素对AMPA/KA受体介导大鼠海马神经元钙内流的影响

目的 探讨姜黄素对α-氨基-3-羧基-5-甲基异恶唑-4-丙酸(AMPA)/海人酸(KA)受体介导大鼠海马神经元钙内流的影响.方法 选用胚胎17dSD鼠分离海马,离体培养海马神经元,借助活体钙荧光染色和激光共聚焦钙成像技术观察100μmol/LKA刺激海马神经元内钙的变化,不同浓度(5、10、15、30、50 μmol/L)姜黄素预孵育海马神经元30min对100μmol/L KA刺激下细胞内钙变化的影响,15 μmol/L姜黄素对不同浓度(10、30、50、100、200、300 μmol/L)KA刺激海马神经元内钙变化的影响.应用钴染色技术观察(30、100 μmol/L KA)刺激后海马神经元钴阳性染色细胞变化.姜黄素预孵育30min对KA刺激导致钴阳性染色细胞变化的影响.结果 不同浓度姜黄素预孵育30 min均可以明显缓解100 μmol/L或30 μmol/L KA导致的细胞内钙升高程度.差异均有统计学意义(P<0.05),其中15 μmol/L姜黄素作用最为明显.30μmol/L或100 μmol/LKA刺激均可以引起海马神经元钴染色阳性细胞增加,15 μmol/L姜黄素预处理30 min后明显减少钴染色阳性细胞,差异有统计学意义(P<0.05),而其他浓度(5 μmol/L或30 μmol/L)姜黄素未见明显影响.结论 一定浓度的姜黄素可以影响AMPA/KA受体介导大鼠海马神经元钙内流.这可能是姜黄素抗癫痫作用的一个机制.     

青霉素致(癎)大鼠海马细胞内Ca2+浓度变化与神经元单位放电的关系

目的 探讨癫(癎)大鼠海马细胞内Ca2+浓度变化和神经元单位放电的关系.方法36只Wistar雄性健康大鼠分为3组.癫(癎)模型组用青霉素钠600万U/kg腹腔注射制作成癫(癎)模型;癫(癎)预处理组在制作模型前用盐酸氟桂利嗪按20 mg/kg间隔12 h灌胃2次,第2次给药后2 h用青霉素钠600万U/kg腹腔注射制作模型.3组实验大鼠均在记录单位放电后处死,取双侧海马应用新一代钙荧光指示剂Fluo-3-AM通过流式细胞分析仪测定细胞内Ca2+荧光浓度.结果 正常对照组大鼠共记录到24个单位海马神经元放电,海马细胞内Ca2+平均荧光浓度为37.12±5.08;癫(癎)模型组共记录到78个单位海马神经元放电,海马细胞内Ca2+平均荧光浓度为52.04±6.75;癫(癎)预处理组共记录到47个单位海马神经元放电,海马细胞内Ca2+平均荧光浓度为37.79±3.09.Ca2+平均荧光值和海马单位放电个数相关系数r=0.737,P＜0.01.结论 青霉素致病大鼠海马细胞内Ca2+浓度变化与海马神经元单位放电呈正相关关系.

Abstract：

Objective To investigate the relationship between changes in Ca2+ concentration and unit discharge in the hippocampal neurons of epileptic rats.Methods Thirty-six healthy male Wistar rats were divided into three groups. Rats of the epilepsy group received an intraperitoneal injection of benzylpenicllin sodium at 6 million unit/kg; Rats of the epilepsy pretreatment group received 20 mg/kg of flunarizine at 14 and 2 hours before injection of benzylponicllin;the control group of rats received an intraperitoneal injection of normal saline.Three groups of rats were euthanized after recording of the unit discharge,and bilateral hippocampal cells were obtained to measure the cellular concentration of Ca2+ fluorescence using the new generation Ca2+ fluorescent dye Fluo-3-AM and flow cytometry.Results (1) A total of 24 units of hippocampal discharges were recorded in the control group.The average concentration Ca2+ fluorescence of the hippocampal neurons was 37.12±5.08.(2)A total of 78 units of hippocampal discharges were recorded in the epilepsy group.The average concentration of Ca2+fluorescence of the hippocampal neurons was 52.04±6.75.(3)A total of 47 units of hippocampal discharges were recorded in the epilepsy pretreatment group. The average concentration of Ca2+ fluorescence of the hippocampal neurons was 37.79±3.09.The correlation coefficient between the average concentration of Ca2+ fluorescence of the hippocampal neurons and the number of units of hippocampal discharge ( r=0.737,P＜0.01).Conclusion There is a positive correlation between changes in average concentration of Ca2+ fluorescence of the hippocampal neurons and the numbers of units of hippocampal discharge.