神经营养因子(NGF、NT-3、BDNF及CNTF)和受体trkA、trkB、trkC在正常大鼠脊髓和胳鼠脊髓移植体的免疫组织化学研究

本研究采用免疫组织化学方法观察了NGF家族（NGF、NT－3、BDNF）和非NGF家族的CNTF以及NGF家族因子受体trkA、trkB、trkC在正常大鼠脊髓腰段的分布和胎鼠脊髓移植体在移植后4周的表达。在正常大鼠脊髓腰段,各神经营养因子及受体反应物主要存在于脊髓灰质,特别是前角的运动神经元。但在脊髓后角的分布稍有不同,BDNF阳性细胞的胞浆染色较深,胞核不染色;而NT－3的胞核染色较胞浆为深,核仁不染色。在胎鼠脊髓移植体,NGF、BDNF、CNTF和NT－3及受体trkA、trkB、trkC均有不同程度的染色。本实验结果揭示了在正常大鼠脊髓神经元内各神经营养因子及受体的表达,提示神经营养因子除具有靶源性来源以外,还有神经元自分泌的产物。而在胎鼠移植体内和其周围组织神经营养因子及其受体的表达,可能是在移植体内的移植细胞自分泌和成鼠脊髓损伤的刺激所引起的,这在移植体的存活和发育中有重要作用。     

NGF、BDNF及受体trkA、trkB、trkC在正常猴脊髓的表达

采用免疫组织化学方法观察了神经生长因子 (NGF) ,脑源性神经营养因子 (BDNF)以及 NGF家族因子受体 trk A、trk B、trk C的免疫阳性反应在正常猴脊髓的分布。结果表明 :NGF免疫反应阳性的神经元在脊髓灰质各层中均有分布 ,灰、白质内也可见较多的 NGF免疫反应阳性的胶质细胞。 BDNF在脊髓各型神经无有明显的表达 ,特别是前角运动神经元。 trk A、trk B、trk C的免疫阳性反应产物主要分布在灰质的神经元及胶质细胞。本实验结果揭示了在正常猴脊髓中神经营养因子 (NGF、BDNF )及受体 trk A、trk B、trk C的表达状况 ,提示这些神经营养因子及受体在维持猴脊髓神经元的正常生理功能中具有重要作用。     

神经营养因子-3对大鼠脊髓半横断后背根神经节c-Jun表达的影响

目的：研究神经营养因子-3(NT-3)对脊髓半横断后背根神经节c-Jun表达的影响,探索NT-3促进脊髓修复的作用机制。方法：将实验动物分为：对照组,损伤组和NT-3注射组,应用荧光免疫组化法结合激光扫描共聚焦显微镜,观察各组背根神经节c-Jun的表达,并计数细胞核完整的神经元数目。结果：脊髓损伤后,背根神经节的细胞内c-Jun的表达上调;NT-3注射组脊髓损伤侧背根神经节神经元的c-Jun表达明显上调,背根神经节内细胞核呈完整状态的神经元数量明显增多。结论：(1)c-Jun在轴突损伤后表达上调。(2)NT-3对轴突损伤后的神经元有保护作用。(3)NT-3可能通过使c-Jun表达上调而发挥其促神经再生作用。     

大鼠体神经-内脏神经吻合后脑源性神经营养因子及其受体的表达变化

为了研究大鼠体神经-内脏神经吻合后脑源性神经营养因子(BDNF)及其受体酪氨酸激酶B(TrkB)在脊髓前角神经元中的表达变化,以正常大鼠为对照,运用RT-PCR技术检测大鼠体神经-内脏神经吻合术后不同时间脊髓腰4(L4)前角神经元中BDNF及TrkB mRNA的表达变化。结果显示,在正常大鼠L4前角神经元中,BDNF及TrkB的mRNA均存在一定水平的表达;体神经-内脏神经吻合术后7d、14d、1m和2m,BDNF和TrkBm RNA的表达均升高,术后7d达到高峰,14d开始下降;2m时BD-NF mRNA的表达量仍显著高于正常组(P<0.01),而TrkB mRNA的表达量到2m时虽仍高,但与正常组相比,其差异已无统计学意义(P>0.05)。上述结果表明,大鼠体神经-内脏神经反射弧建立后,脊髓L4前角神经元的内源性BDNF及其受体TrkB的表达均增高,它们可能作为保护性因子有利于受损神经元的存活和再生。     

神经营养因子及其受体在造血干细胞的体外表达检测

目的体外检测神经营养因子及其受体在造血干细胞的表达情况。方法造血干细胞由小鼠股骨的骨髓细胞培养纯化而来,并用免疫组织化学CD34＋鉴定。RT-PCR的方法在mRNA水平检测造血干细胞表达神经营养因子及其受体的情况。结果造血干细胞可以表达多种神经营养因子及其受体,包括NGF、BDNF、NT-3、EGF、PDGF、CNTF、VEGF、TGF-β1、Trk-A、TrkC,其中NGF、BDNF、NT-3、TrkC有强阳性表达;EGF、PDGF、CNTF、TGF-β1、VEGF、Trk-A有表达但相对较NGF、BDNF、NT-3、TrkC弱;GDNFI、GF-1及TrkB无表达。结论造血干细胞能不同程度的表达多种重要的神经营养因子及其相关受体,可能是一种潜在的移植治疗中枢神经系统损伤的良好细胞来源。     

扬子鳄大脑胚后发育中脑源性神经营养因子和神经营养因子-3的表达

目的 探讨脑源性神经营养因子(BDNF)和神经营养因子3(NT-3)在扬子鳄大脑胚后发育中的时序表达。方法 用免疫组织化学染色和
Western blotting法观察BDNF和NT-3在0岁、1岁和2岁的扬子鳄大脑皮质中的定位和含量变化。结果 免疫组织化学显示,0岁扬子鳄大脑皮质
区内4层均可见BDNF阳性细胞,随着年龄增加,BDNF阳性细胞数量逐渐增多,到2岁时BDNF阳性细胞胞体增大,突起增多,主要集中在细胞层和
外网状层移行区。这与Western blotting检测结果一致。0岁扬子鳄大脑皮质区内可见NT-3阳性细胞,主要集中在细胞层和外网状层。到1岁时,
NT-3阳性细胞逐渐增多,在外网状层可见大量密集的阳性细胞。2岁时,外侧的分子层中NT-3阳性细胞增多,且细胞突起随着年龄增加而出现
增多。这一结果与Western blotting检测一致。结论 BDNF和NT-3参与了扬子鳄胚后2年内大脑皮质区神经细胞的生长发育。     

神经营养因子与周围神经再生

人们对神经营养因子在促进周围神经元的存活 ,维持周围神经元的数目方面的作用进行了大量研究。神经损伤后 ,给予外源性神经营养因子 ,能够产生与靶器官源性的神经营养因子相似的作用。周围神经再生过程中 ,神经营养因子NGF、NT 3和BDNF对背根节初级感觉神经元和脊髓运动神经元的存活及其表型的表达具有明确的选择性作用。其他神经营养因子 ,如CNTF、GDNF、LIF、GGF等 ,对神经元细胞也具有不同作用。本文将就神经营养因子对治疗周围神经损伤及周围神经疾病的潜在作用作一综述     

部分背根切断后备用DRG卫星细胞NGF、BDNF和NT-3的表达变化

为探讨部分去背根猫备用背根节 ( L6 )卫星细胞 NGF、BDNF和 NT-3的表达变化 ,将成年雄猫 2 0只分为正常对照组和术后 3 d、术后 7d及术后 10 d三个实验组。实验组行单侧部分背根切断术 (切除一侧 L1 ～ L5,L7～S2 DRG,保留 L6 背根为备用根 )。取正常组一侧和术后 3 d、7d及 10 d实验组手术侧的 L6 DRG制作 2 0μm厚冰冻切片 ,行免疫组化反应 ;观察 NGF、BDNF和 NT-3在 DRG卫星细胞的分布 ,计数各组 L6 DRG的 NGF、BDNF和 NT-3的阳性卫星细胞数量。结果发现 ,部分去背根术后7d和 10 d组 L6 DRG的 NGF、BDNF和 NT-3的阳性卫星细胞数量较术后 3 d组和正常组者明显增高 ( P<0 .0 1)。表明 ,单侧部分背根切断导致备用 DRG卫星细胞的 NGF、BDNF和 NT-3的表达上调 ,这一变化可能与脊髓可塑性有关。     

神经营养素-4研究进展

神经营养素-4(NT-4)能够促进多种神经元的存活,在神经系统发育、分化和损伤修复过程中具有重要作用。NT-4是NGF家族成员之一,它的受体和BDNF相同为TrkB。NT-4的神经营养作用为运动神经元疾病的临床治疗带来了新的希望。     

神经营养素-3能够促进体外受损伤大鼠脊髓神经元的存活及其神经突起生长

目的探讨神经营养素-3(NT-3)对体外机械性损伤的大鼠脊髓神经元存活及其神经突起生长影响。方法将体外培养的大鼠脊髓神经元分为4组:正常组、对照组、20 ng/ml NT-3组和40 ng/ml NT-3组。培养4 d后,除正常组外,其余3组建立划痕损伤模型。在划痕损伤后,对照组不做处理,另外2组分别在培养液中加入20 ng/mlNT-3和40 ng/ml NT-3继续培养。直至培养第6 d,应用4%多聚甲醛固定4组细胞。固定后的细胞分别做转移酶介导的三磷酸脱氧鸟苷-生物素刻痕末端标记(TUNEL)、微管相关蛋白2(MAP2)和生长相关蛋白-43(GAP43)免疫荧光染色,检测划痕损伤的神经元凋亡及其神经突起生长情况。结果免疫荧光化学染色显示,与对照组相比,应用NT-3处理的2组可以显著降低划痕损伤后的脊髓神经元凋亡率,并促进其神经突起生长。尤其是40 ng/mlNT-3组的神经元凋亡率最低,其神经突起可穿过划痕损伤边界。结论 NT-3能够促进体外机械性损伤的大鼠脊髓神经元存活及其神经突起生长。     

腺病毒介导的神经营养素-3基因能够在大鼠脊髓前角运动神经元内过表达神经营养素-3

目的观察腺病毒介导的神经营养素-3(NT-3)基因在发出坐骨神经传出纤维的大鼠脊髓前角运动神经元的过表达。方法在坐骨神经内直接注射含有绿色荧光蛋白(GFP)基因(报告基因)的NT-3基因重组腺病毒(Ad-NT-3-GFP),7d后应用免疫荧光组织化学染色技术,在荧光显微镜下观察脊髓前角运动神经元的NT-3过表达。结果 GFP表达组(对照组)和NT-3加GFP表达组两组动物的L4和L5脊髓段横切片上,有绿色荧光蛋白阳性标记的细胞。在NT-3加GFP表达组,还可以观察到NT-3阳性标记的细胞,这种细胞能与绿色荧光蛋白阳性标记的细胞重合,是过表达NT-3的前角运动神经元。与GFP表达组的前角运动神经元形态比较,NT-3加GFP表达组的过表达NT-3的前角运动神经元呈现更富有分支的突起。结论腺病毒介导的NT-3基因能够在发出坐骨神经传出纤维的大鼠脊髓前角运动神经元内过表达NT-3,这为下一歩应用NT-3基因治疗策略修复实验性脊髓损伤提供初歩的实验资料。     

督脉电针对早期受损伤的脊髓神经营养素-3表达的影响

目的 观察督脉电针对早期受损伤的脊髓神经营养素-3(NT-3)表达的影响及其细胞定位.方法 成年雌性大鼠分为损伤组和电针加损伤组.全横断损伤两组大鼠的脊髓1d后,开始对电针+损伤组大鼠进行督脉电针,损伤组大鼠不做督脉电针.电针加损伤组在电针后1、3和7d时间点取出脊髓损伤区组织,损伤组也在相应时间点取出损伤区组织,用ELISA方法检测损伤区组织NT-3水平.再取电针后7d大鼠脊髓损伤区及其邻近组织切片做NT-3的免疫荧光组织化学双标染色.结果 电针加损伤组和损伤组的脊髓损伤区组织NT-3表达在时间上基本一致;在前3 d,NT-3水平是下降的,在后3 d,NT-3水平是增高的.但是,与损伤组相比,电针加损伤组的NT-3水平是明显增高(P＜0.05).免疫荧光双标染色结果显示,神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞和巨噬细胞都有NT-3的表达.结论 督脉电针可以促进受损伤早期的脊髓组织细胞合成和分泌内源性NT-3,这可能是督脉电针促进急性脊髓损伤修复的适宜微环境因素之一.     

Temporal changes in the level of neurotrophins in the spinal cord and associated precentral gyrus following spinal hemisection in adult Rhesus monkeys

Neurotrophins (NTs) appear to be crucial for the survival and potential regeneration of injured neurons. However, their temporal changes and remote regulations following spinal cord injury (SCI) have been only partially determined, especially in primates. In this study, ELISA was performed on the extracts of injured spinal cord and the associated precentral gyrus contralateral to the site of spinal cord hemisection to investigate the temporal changes in the levels of nerve growth factor (NGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotrophin-3 (NT-3) and neurotrophin-4 (NT-4) in adult rhesus monkeys subjected to T8 spinal hemisection. Animals were allowed to survive 3, 7, 14, 30 and 90 days post-operation (dpo). In the spinal cord, the levels of NGF, BDNF and NT-3 sharply decreased between 3 and 7 dpo. Thereafter, the levels of NGF and BDNF were transiently elevated while NT-3 level continuously increased and recovered to normal level at 30 dpo. In the contralateral precentral gyrus (cPG), only the NT-3 level was altered and in fact elevated above the normal value. No obvious changes were observed in NT-4 level in any of the regions studied. Taken together, the present findings indicated that intrinsic NGF, BDNF and NT-3 may play a local role in the responses to the SCI in primates. Especially, the increase of NT-3 level occurred continuously in both the cPG and the spinal cord pointed to a possible transportation of NT-3 to the cord following SCI.     

Expression of some neurotrophins in the spinal motoneurons after cord hemisection in adult rats

There are numerous studies reporting on the crucial roles of neurotrophins (NTFs) in neuronal survival and sprouting after spinal cord injury (SCI). But studies on endogenous changes of neurotrophins after SCI are few. In this study we explored by means of immunohistochemistry the localization of NGF, BDNF and NT-3 in the normal adult spinal cord (SC) and the changes in the expression of these chemicals in the ventral horn after right cord hemisection at T9-10. The results showed an obvious increase in the numbers of NGF, BDNF and NT-3-immunoreactive neurons in the ventral horn and also an increase in their intracellular optical density (O.D.) at 3, 7 and 21 days after cord hemisection, when compared with sham-operated rats. The expression of NGF peaked at 7 days postoperation (dpo), while BDNF and NT-3 expressions peaked at 3 dpo. Evaluation of hindlimb functions by Basso Beattie Bresnahan (BBB) scoring showed that the hindlimb support and stepping function improved very quickly at 7 dpo. This study indicated that NGF, BDNF and NT-3 could play important but different roles in the mechanisms of spinal neuroplasticity at different times after SCI.     

Temporal changes in the level of neurotrophins in the spinal cord and associated precentral gyrus following spinal hemisection in adult Rhesus monkeys

Neurotrophins (NTs) appear to be crucial for the survival and potential regeneration of injured neurons. However, their temporal changes and remote regulations following spinal cord injury (SCI) have been only partially determined, especially in primates. In this study, ELISA was performed on the extracts of injured spinal cord and the associated precentral gyrus contralateral to the site of spinal cord hemisection to investigate the temporal changes in the levels of nerve growth factor (NGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotrophin-3 (NT-3) and neurotrophin-4 (NT-4) in adult rhesus monkeys subjected to T8 spinal hemisection. Animals were allowed to survive 3, 7, 14, 30 and 90 days post-operation (dpo). In the spinal cord, the levels of NGF, BDNF and NT-3 sharply decreased between 3 and 7dpo. Thereafter, the levels of NGF and BDNF were transiently elevated while NT-3 level continuously increased and recovered to normal level at 30dpo. In the contralateral precentral gyrus (cPG), only the NT-3 level was altered and in fact elevated above the normal value. No obvious changes were observed in NT-4 level in any of the regions studied. Taken together, the present findings indicated that intrinsic NGF, BDNF and NT-3 may play a local role in the responses to the SCI in primates. Especially, the increase of NT-3 level occurred continuously in both the cPG and the spinal cord pointed to a possible transportation of NT-3 to the cord following SCI.     

大鼠脊髓全横断后神经营养素-3在红核表达的变化

目的:研究大鼠脊髓全横断后神经营养素-3(NT-3)在红核表达的变化,为进一步探索脊髓损伤后的再生修复机制和神经营养因子治疗脊髓损伤提供实验依据。方法:雄性SD大鼠36只随机分为3组,脊髓横断组:大鼠脊髓在胸10~11节段之间完全横断,按存活时间不同又分为术后1、3、7及14d组;假手术组(只行椎板切除术);正常对照组。动物到达存活时间点后,应用免疫组织化学ABC法和图像分析技术检测NT-3在红核的表达。结果:对照组和实验组红核有NT-3阳性细胞。脊髓全横断后红核NT-3的表达逐渐增高,于术后7d达高峰,后缓慢下降。结论:脊髓全横断后红核对NT-3的表达增加,内源性NT-3的增加可能有利于受损的红核内神经元的存活与再生。     

大鼠脊髓全横断后脊髓内BDNF表达的变化

为了探讨大鼠脊髓全横断后不同时相(3、7、14、21d)脊髓内BDNF表达的变化,我们采用免疫组织化学ABC法和阳性神经元计数,来检测脊髓全横断后不同时相BDNF的表达。结果发现:(1)BDNF免疫阳性产物主要位于腹角运动神经元,胞浆着色;(2)脊髓全横断后脊髓腹角BDNF阳性细胞数3d开始增多,7d达高峰(P<0.05),14d恢复正常(P>0.05)。提示BDNF表达的变化可能与脊髓可塑性有关。     

骨髓基质干细胞移植治疗大鼠脊髓挫伤对脊髓脑源性神经生长因子表达的影响

目的:探讨骨髓基质干细胞移植治疗脊髓挫伤后脊髓腹角早期脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)的表达变化。方法:转绿色荧光蛋白基因骨髓基质干细胞移植治疗大鼠脊髓挫伤,脊髓冰冻切片行BDNF免疫组化ABC染色。结果:各移植组均见绿色荧光物质。脊髓挫伤后1dBDNF阳性细胞开始增多,7d达高峰,21d仍有较高表达。同一时间段内与挫伤对照组相比,移植组阳性细胞均增多,1d、3d和21d有显著性差异;3d和14d移植组平均灰度值有显著性差异;1d和14d移植组MOD有显著性差异。结论:脊髓挫伤后移植骨髓基质干细胞可以到达脊髓损伤处并可增加挫伤脊髓BDNF表达。