运动性骨骼肌微损伤与细胞骨架

综述了细胞骨架结构和功能的研究现状与发展趋势,分析了骨骼肌细胞骨架在维持骨骼肌肌小节正常结构和功能中的重要性。重点介绍了骨骼肌细胞骨架结蛋白、肌养蛋白、肌聚糖、肌联蛋白和伴肌动蛋白在运动中的变化,对细胞骨架蛋白在运动性骨骼肌微损伤中的作用进行了讨论。     

CRMP2翻译后修饰及相关信号通路的研究进展

脑衰反应调节蛋白2（CRMP2）在发育中及成年后神经系统中均高度表达,参与神经系统 的发育以及神经可塑性,与多种神经精神疾病的发生密切相关。CRMP2 存在多种翻译后修饰方式,包 括磷酸化、氧化、蛋白水解、泛素化等,其中最重要的修饰方式即为磷酸化修饰,CRMP2 的磷酸化会影 响其与细胞骨架蛋白以及其他下游分子的结合,影响神经系统的多种功能。现就CRMP2 翻译后修饰形 式及相关信号通路作一综述。     

蛋白质组学技术鉴定的PC12细胞的细胞骨架蛋白

目的:使用蛋白质组学的技术手段,鉴定大鼠肾上腺皮质细胞瘤细胞系PC12细胞内的细胞骨架蛋白。方法:提取PC12细胞的蛋白质,建立固相pH梯度双向电泳图谱,应用图像扫描仪及ImageMaster 2D Elite分析软件获得蛋白质点的数字化和匹配性信息,挑选匹配良好的高峰度蛋白点,进行基质辅助激光解吸／电离飞行时间质谱(MALDI- TOF-MS)分析,鉴定。结果:用二维电泳技术分离,并用MALDI-TOF-MS成功鉴定出5个PC12细胞的细胞骨架蛋白。结论:PC12细胞蛋白质组中部分细胞骨架蛋白胶图位点的建立,为今后探讨这一类蛋白在神经系统疾病中的作用奠定了基础,并提供了新的侯选治疗靶点。     

海人酸颞叶癫痫大鼠海马组织中细胞骨架蛋白的差异表达

目的 研究海人酸颞叶癫痫大鼠海马组织中差异表达的细胞骨架蛋白,为阐明癫痫的发病机制提供线索,为新型抗癫痫药物的研发提供分子靶点.方法 利用双向荧光差异凝胶电泳(2D-DIGE)、DeCyder分析软件、基质辅助激光解吸附电离串联飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF-MS)对海人酸诱导颞叶癫痫大鼠海马组织中的差异蛋白进行分离、分析及鉴定.结果 有5个差异蛋白点被鉴定为3种细胞骨架蛋白,其中微管蛋白α-1B和胶质纤维酸性蛋白表达上调,埃兹蛋白表达下调.结论 细胞骨架蛋白表达变化导致的细胞骨架受损可能与癫痫的发生发展相关,可能成为抗癫痫治疗新靶点.     

人脑梗死后神经元与星形胶质细胞细胞骨架蛋白的改变

急性脑梗死后的病理生理机制包括细胞骨架蛋白的降解、细胞凋亡的发生、胶质细胞的反应和微循环损害等。其中 ,细胞骨架蛋白维持真核细胞的空间结构 ,包括微管、微丝或肌动蛋白丝以及中间丝 3种类型 ,参与细胞内物质转运、细胞运动、信息传递、能量转换、细胞分裂等活动 [1 ] 。其变化反映了神经细胞的存活和功能状态 ,可提示梗死后不同区域的功能状态 [2 ]。1　细胞骨架概述细胞骨架 (cytoskeleton)是由蛋白纤维交织成的立体网状结构 ,如同一种内部框架 ,充满整个细胞质的空间 ,与外侧的细胞膜和内侧的核膜存在一定的结构联系 [3]。由 3种…     

细胞骨架相关蛋白在小鼠神经系统中表达与分布

目的探讨三类主要细胞骨架相关蛋白在小鼠神经系统中表达和分布。方法以1.5个月龄C57BL/6J野生型小鼠为材料,使用蛋白印迹法检测微管、微丝和神经丝相关蛋白在小鼠眼、脑、脊髓、坐骨神经和肌肉中表达情况。以6个月龄小鼠脊髓切片为材料,使用免疫荧光和和激光共聚焦显微镜技术检测细胞骨架蛋白的表达和定位情况。结果微管、微丝和神经丝相关蛋白在小鼠神经系统中表达广泛,且具有差异性。与脊髓相比,坐骨神经中大部分细胞骨架蛋白含量相对下降(P0.05)。结论微管、微丝和神经丝相关蛋白是神经元主要细胞骨架蛋白,在神经系统广泛表达,但具有组织和亚组织差异化表达和分布,这可能与神经元结构和功能特异性有关。     

二磷酸腺苷核糖基化因子6和centaurin-α1与突触重塑

肌动蛋白细胞骨架的重塑是神经元发育和突触重塑的重要环节。二磷酸腺苷核糖基化因子(ARFs)是参与驱动的三磷酸鸟苷酶(GTPases)家族之一,其中对二磷酸腺苷核糖基化因子6(ARF6)研究相对较多,其和鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEFs)及GTP酶活化蛋白(GAPs)在神经元发育,包括树突、树突棘和轴突的生长中有重要作用。本文复习了ARF6及其相关因素在神经系统中的作用。     

二磷酸腺苷核糖基化因子6和centaurin—α1与突触重塑

肌动蛋白细胞骨架的重塑是神经元发育和突触重塑的重要环节。二磷酸腺苷核糖基化因子（ARFs）是参与驱动的三磷酸鸟苷酶（GTPases）家族之一,其中对二磷酸腺苷核糖基化因子6（ARF6）研究相对较多,其和鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEFs）及GTP酶活化蛋白（GAPs）在神经元发育,包括树突、树突棘和轴突的生长中有重要作用。本文复习了ARF6及其相关因素在神经系统中的作用。     

维生素D依赖型钙结合蛋白D28k及MC6蛋白异常与C型尼曼-皮克病小鼠神经元骨架病理改变

目的探讨C型尼曼-皮克病(NPC)小鼠模型神经元病变时,维生素D依赖型钙结合蛋白D28k(calbindin D28k)和MC6蛋白异常表达与神经元细胞骨架病变之间的相关性。方法利用免疫组化、免疫荧光标记以及免疫印迹等方法检测NPC1小鼠和野生型对照组小鼠(各8只)脑组织不同部位神经元变性过程中calbindin D28k及MC6蛋白表达,细胞骨架蛋白抗有丝分裂活化蛋白激酶-2(MAP2)和神经丝(neurofilament,NF)的病理变化。结果NPC1小鼠4周龄时,calbindin D28k表达为0·68±0·32,稍微高于野生型小鼠(0·53±0·20,P=0·665),以后5~8周龄的连续变化0·71±0·33,1·22±0·73均低于对照组的1·20±0·47和2·28±1·42(P=0·34,0·045)。NPC1鼠小脑浦肯野神经元发生变性早期,calbindin D28k蛋白表达增高,晚期表达降低。小脑白质、脑干、基底节和部分大脑中出现异常calbindin D28k蛋白颗粒和MC6蛋白。异常的MC6蛋白与calbindin D28k高度共表达。相同部位的神经元NF也明显病理改变。浦肯野神经元则没有发现MC6以及MAP2、NF病理改变。结论calbindin D28k在NPC1小鼠神经元变性早期可能有短暂的神经元保护作用。随着病程发展calbindin D28k表达异常,并与MC6蛋白密切相关。两者均与神经元细胞骨架结构破坏明显相关。浦肯野细胞变性与MC6和MAP2、NF关系不大。由此推测calbindin D28k参与NPC1小鼠模型神经元细胞骨架病变机制;同时,浦肯野神经元变性、死亡的途径与其他的神经元可能不同。     

Rho/ROCK信号通路与神经系统疾病

Rho/ROCK是机体各组织中普遍存在的一条信号转导通路,介导的信号通路参与细胞的收缩、黏附、迁移、增殖、细胞骨架的形成等多种细胞生物学行为和功能[1-2]。目前越来越多的证据表明,Rho/ROCK在神经系统疾病的发生发展中具有重要作用,对Rho/ROCK信号通路的研究将为某些神经系统疾病的诊断治疗提供新的思路。     

活性调节细胞骨架蛋白在癫痫突触可塑性中的作用

癫痫的发病机制复杂,目前对其研究主要集中在突触可塑性方面。活性调节细胞骨架蛋白(Arc)是即早基因的一种效应子。其编码的mRNA在神经活性刺激下迅速表达,翻译后的蛋白产物能移动、积聚于被激活神经元的突触,特定蓄积于突触活性位点,使其蛋白表达产物在活化的突触部位起作用,使突触可塑性发生持久性改变,因此,Arc mRNA/蛋白的树突定位是突触可塑性的基础。Arc参与突触可塑性需要多种受体共同参与,但在这方面研究尚属空白。     

人脑梗死后半暗带区细胞骨架与细胞凋亡的相关性研究

目的：探讨人脑梗死后半暗带区细胞骨架与细胞凋亡的相关性。方法：应用10例脑梗死后的尸检脑标本，常规HE染色和免疫组织化学染色检测微管相关蛋白（MAP－2）、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、凋亡相关蛋白（Bcl-2)，进行定性和定量分析。结果：脑梗死后以梗死灶为中心，按照组织损伤程度由内到外分为4个区（0－3区），其中2区为半暗带区；MAP－2在0区表达消失，1区和2区表达明显增强，3区表达正常；GFAP在0区和1区表达很少，2区和3区随缺血时间延长表达迅速持续升高；B -2在0区和1区表达很少，2区和3区表达显。结论：人脑梗死后涉及细胞骨架改变和细胞凋亡的发生，两呈正相关。对此过程中涉及到的因素进行干预，可能改变脑卒中的进程和预后。     

Ankyrin-G在可兴奋细胞中的作用

锚蛋白(Ankyrins)是广泛分布于细胞膜上,由多个锚蛋白重复序列(ANK)结构域构成的连接蛋白。在多种可兴奋细胞,包括神经细胞、心肌细胞以及骨骼肌细胞中,Ankyrin-G不仅通过与细胞骨架蛋白和细胞黏附分子连接,参与细胞结构形成和分化,还能够直接与蛋白激酶和离子通道蛋白等胞膜蛋白连接,调节细胞内外离子交换以及电信号的生成和传导。Ankyrin-G表达异常有可能成为某些可兴奋细胞相关疾病发病机制的一部分。     

活性调节细胞骨架蛋白在颞叶癫痫形成及其认知损害中的作用

颞叶癫痫是难治性癫痫的代表,突触可塑性内在分子机制被认为是颞叶癫痫发病机制及颞叶癫痫所致认知功能损害的核心和基础。活性调节细胞骨架蛋白(Arc)是一效应即早基因,新近发现它在突触可塑性、记忆巩固以及稳态中起到核心作用。神经活性刺激不但诱导Arc迅速产生,且诱发其移动、积聚于被激活神经元的树突,特定蓄积于突触活性位点,从而使其蛋白表达产物定位于刺激到达部位。目前有关Arc与颞叶癫痫发生及认知功能损害的研究尚属空白。     

实验性脑积水轴索细胞骨架的变化

目的探讨脑积水中轴索损伤的发展变化规律.方法以枕大池穿刺注射白陶土的方法建立犬脑积水模型,分为3 d组、2周组、8周组及对照组,每组5只.通过免疫组化方法观察半球白质内轴索的形态变化,并使用电脑图像分析系统定量测定轴索细胞骨架的结构亚单位微管相关蛋白-2(MAP-2)和神经微丝(NF)蛋白亚单位含量.结果①轴索随脑积水发展相继出现扭曲、肿胀、断裂以及轴索球形成等形态学改变;②3 d组MAP-2含量与对照组相比无显著差异(P>0.05),NF蛋白有下降(P<0.05),在2周组和8周组,两者则进行性减少(P<0.05).结论脑积水中的轴索损伤是以细胞骨架破坏为起始的一个渐进过程,它在早期阶段是可逆的,通过综合治疗有望阻断这一过程.     

钙蛋白酶引起神经元死亡的机制

多种病因引起钙蛋白酶的异常激活可导致神经元死亡。钙蛋白酶对细胞骨架蛋白如脑血影蛋白、锚蛋白等的过度降解以及破坏溶酶体膜引起组织蛋白酶释放可使神经元发生坏死。钙蛋白酶可促进 Caspase-3激活,并直接激活促凋亡蛋白Bax,抑制细胞内Bcl-2表达,引发神经元凋亡。对钙蛋白酶活性的抑制可能是预防和治疗多种神经系统疾病的重要途径。     

慢性应激对大鼠海马CA3区锥体细胞顶树突细胞骨架的效应及其机制研究

目的 探讨慢性强迫游泳应激对大鼠海马CA3区锥体细胞顶树突细胞骨架的效应及可能的机制.方法 将16只雄性Sprague-Dawley大鼠(2月龄),随机分为对照组和应激组(强迫游泳,20 min/d,共4周),每组8只.用常规透射电镜观察两组大鼠海马CA3区锥体细胞顶树突细胞骨架,用免疫组织化学方法定量测定锥体细胞内磷酸化微管相关蛋白2(MAP2)表达水平.结果 (1)海马CA3区锥体细胞顶树突内细胞骨架的变化:对照组纵切面显示微管排列整齐、连续,呈平行状;横切面显示环状微管完整、规则,分布均匀;线粒体嵴清晰.应激组纵切面显示微管断裂,平行微管间距离变宽;横切面显示微管环不完整,单体分布不均匀;线粒体嵴模糊,偶见空泡样变性.(2)海马CA3区锥体细胞磷酸化MAP2的表达:应激组大鼠平均灰度值(145.0±4.4)低于对照组(149.3±1.8)(P＜0.05),表达的阳性细胞数[(40.36±1.36)个/视野]少于对照组[(42.73±1.56)个/视野;P＜0.01].结论 慢性强迫游泳应激可导致大鼠海马CA3区锥体细胞顶树突内细胞骨架的损害,这一效应可能通过增加磷酸化MAP2的表达实现.     

不同强度静磁场对成骨细胞细胞骨架改建的影响☆

背景：静磁场对成骨细胞增殖活性、细胞因子分泌及碱性磷酸酶表达等功能活性影响的机制尚不清楚。 目的：观察不同强度静磁场加载对成骨细胞骨架改建和细胞骨架蛋白表达的影响。 方法：取新生24 h内SD大鼠颅骨进行成骨细胞的培养和鉴定。采用静磁场加载装置对体外培养的成骨细胞进行0,8,50,160 mT的静磁场加载,分别于静磁场加载24,48,72 h应用BODYPY-Phaloidin进行成骨细胞骨架染色,激光扫描共聚焦显微镜和图像处理软件Image J测定细胞骨架蛋白的荧光强度。 结果与结论：8,50,160 mT静磁场加载24,48,72 h,荧光标记的成骨细胞骨架蛋白向细胞核周围集中,荧光强度增强(P < 0.05),其中经50 mT静磁场加载的成骨细胞骨架蛋白的荧光最强。说明一定强度的静磁场可以影响成骨细胞骨架的改建和重组。     

自噬在阿尔茨海默病发病机制中的作用

自噬是真核生物中的一种维持细胞基本功能的生命现象。其基本分子机制及调控信号传导通路非常复杂。近年来的研究显示自噬对于致病性β-淀粉样蛋白（Aβ）和细胞骨架相关tau蛋白的生成和代谢都有密切的关系，且其对神经元的死亡也有特殊的作用。随着自噬的生理机制不断被阐明，其在阿尔茨海默病中的作用将得到更广泛的重视。     

细胞骨架蛋白中ADF/cofilin蛋白家系的作用：如何与肌动蛋白结合及发挥解聚作用？

肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白家系(actin depolymerizing factor/cofilin, ADF/cofilin)作为一族肌动蛋白结合蛋白,广泛存在于真核细胞的细胞骨架中,该家族蛋白能够通过切断肌动蛋白丝并结合肌动蛋白单体上,从而增加肌动蛋白解聚作用在肌动蛋白动力中发挥重要作用。细胞内外信号分子以及自身磷酸化如LIM激酶和TES激酶,胰岛素等均可调节该家族蛋白与微丝结合,藉以完成多种细胞功能。围绕肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白家族的系列研究特别是人类疾病与该家族作用机制的关系正日益成为研究热点,但该领域仍有许多问题尚不清楚,如该家族是怎样准确与肌动蛋白结合并发挥解聚作用的分子机械动力学细节等的研究。