兴奋性氨基酸递质系统在乐果诱导星形胶质细胞活化中的作用

目的 探讨兴奋性氨基酸递质系统在乐果染毒后皮层星形胶质细胞活化中的作用.方法 新生大鼠皮层神经细胞传代3次后获得纯化的星形胶质细胞,分别加入终浓度为10-6、10-5、10-4mol/[的乐果,并用50和100 μmol/LN-甲基-N-天门冬氨酸(NMDA)受体非竞争性拮抗剂MK801对10-4mol/L乐果染毒组进行干预.染毒后48 h收获细胞,高效液相色谱-荧光检测系统(HPLC-FLD)方法测定细胞内兴奋性氨基酸递质含量,反转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测NMDA受体NR2B亚基、谷氨酸(Glu)、谷氨酸转运体(GLT-1)、天冬氨酸(Asp)、谷氨酸/天冬氨酸转运体(GLAST)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)及S100β mRNA表达的变化,免疫荧光染色半定量检测GFAP以及S100β的蛋白表达.结果 各剂量染毒组GLASTmRNA表达下降为对照组的67.8%、68.6%和76.2%,差异有统计学意义(P＜0.05);10-4 mol/L染毒组Glu、Asp含量与对照组相比明显下降,差异有统计学意义(P＜0.01);与对照组比较,10-4mol/L染毒组GFAP和10-5mol/L染毒组S100βmRNA表达,10-5、10-4mol/L染毒组GFAP蛋白表达,10-4mol/L染毒组S100β蛋白表达明显上升,差异有统计学意义(P＜0.01),有剂量依赖趋势.对10-4mol/L染毒组给予50和100 μmol/L MK801干预后,GLT-1、GLAST mRNA表达水平较10-4 mol/L染毒组明显上升,差异有统计学意义(P＜0.01),NR2B mRNA表达进一步升高,与未干预前相比,差异无统计学意义(P＞0.05),但均明显高于对照组水平,差异有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01);100 μmol/L MK801干预后,Glu的含量升高为10-4mol/L染毒组的1.81倍,差异有统计学意义(P＜0.01);50和100μmol/LMK801干预后,GFAP转录及蛋白水平较未干预前明显下降,差异有统计学意义(P＜0.01),50 μmol/L干预组S100β蛋白表达水平仍然高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 乐果对兴奋性氨基酸递质系统的影响参与了星形胶质细胞的活化;NMDA受体阻断剂MK801有助于控制星形胶质细胞胶质化.

Abstract：

Objective To study the involvement of excitatory amino acid system in astrocytes activation caused by dimethoate. Methods Pure-cultured astrocytes were gained by three passages from primary cultured rat nerve cells, then treated with 10-6,10-5,10-4 mol/L dimethoate for 48 h, 50 μmol/L and 100μmol/L MK801, a NMDA receptor blocker, was used to intervene the effects induced by 10-4 mol/L dimethoate.HPLC-FLD was utilized to measure the concentrations of excitatory amino acid (EAA), RT-PCR was used to detect the expression levels of NR2B, GLT-1, GLAST, GFAP and S100β mRNA, and immunofluresence staining method was applied to measure the expression levels of GFAP and S100β proteins. Results The expression levels of GLAST mRNA in all exposure groups were 67.8% ,68.6% and 76.2% of control level,respectively, which were significantly lower than that of control group (P＜0.05); The concentrations of EAA significantly decreased in 10-4 mol/L dimethoate group, as compared with control group (P＜0.01); the expression levels of GFAP mRNA in 10-4 mol/L dimethoate group, of S100β mRNA in 10-5 mol/L dimethoate group, of GFAP protein in 10-4 mol/L and 10-5 mol/L dimethoate groups and S100β protein in 10-4 mol/L dimethoate group were significantly higher than those in control group (P＜0.01). The expression levels of GLT-1 and GLAST mRNA in 10-4 mol/L dimethoate plus 50 μ mol/L or 100 μ mol/L MK801 groups increased significantly, as compared with 10-4 mol/L dimethoate group (P＜0.01), the expression levels of NR2B mRNA in 10-4 mol/L dimethoate plus 50 μ mol/L or 100 μmol/L MK801 groups increased significantly, as compared with control group (P＜0.05 or P＜0.01); the concentration of Glu in 10-4 mol/L dimethoate plus 100 μ mol/L MK801 group increased significantly, as compared with 10-4 mol/L dimethoate group (P＜0.01); the expression levels of GFAP mRNA and protein in10-4 mol/L dimethoate plus 50 μ mol/L or 100 μ mol/L MK801 groups decreased significantly (P＜0.01); S100β protein expression level in 50 μ mol/L MK801 intervention group was significantly higher than thatl in control group (P＜0.01). Conclusion Excitatory amino acid system involved in astrocytes activation caused by dimethoate. MK801 was useful to control astrocytes gliosis.     

乐果对大鼠皮层神经元氧化损伤及兴奋性氨基酸递质含量的影响

目的 观察乐果染毒对原代培养的大鼠皮层神经元的的毒性作用及损伤机制.方法 体外原代培养SD大鼠皮层神经元6 d后,加入终浓度为1、5、10、50、100 μmol/L的乐果,于染毒后48 h收获细胞,取匀浆上清液用于氧化损伤及细胞内兴奋性氨基酸递质的测定,流式细胞术检测细胞凋亡.结果 染毒48 h后,乐果浓度在5、10、50、100 μmol/L时,超氧化物歧化酶(SOD)活力[(1.04±0.02)、(0.99±0.02)、(0.96±0.02)、(0.91±0.02)U/mg pro]即明显降低,谷胱甘肽(GSH)含量[(219.35±6.79)、(205.6±6.29)、(194.06±2.63)、(93.68±7.56)mg/g pro]明显降低,丙二醛(MDA)含量[(21.22±0.29)、(24.01±0.34)、(27.15±1.02)、(32.91±1.39)nmol/mg pro]明显升高,与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.01);10、50、100 μmol/L剂量组天冬氨酸含量明显升高,1、5、10、50、100μmol/L剂量组谷氨酸含鼍明显升高,与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.01);1、10、100 μmol/L染毒组乐果对神经无细胞凋亡影响明显.乐果染毒后,神经元内MDA含量与兴奋性氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸)含量呈正相关,相关系数分别为0.937和0.759;而与GSH含量呈负相关,相关系数分别为-0.868和-0.801,有统计学意义(P<0.01).结论 乐果可引起神经元氧化损伤及兴奋性氨基酸递质含量变化,共同参与神经元的凋亡过程.     

兴奋性氨基酸在脑水肿形成中的作用

脑水肿是指脑组织的液体增加导致脑容积的增大 ,是中枢神经系统疾病的最终并发症 ,也是造成个体死亡的重要原因。近年来 ,在脑外伤、中毒和缺血缺氧性脑病等不同病因所致脑水肿的发病机制研究中 ,兴奋性氨基酸 (EAAs)的作用日益受到重视 ,已成为神经研究领域新的热点之一。本文就二者的关系综述如下。一、EAAs概述EAAs迄今没有一个明确的定义。从广义角度来讲 ,包括内源性和外源性两种。谷氨酸 (Glu)和天冬氨酸 (Asp)是哺乳动物中枢神经系统 (CNS)中最重要的两种内源性EAAs,尤其是Glu ,它以脑内含量最高 ,也是脑组织中含量最高的氨…     

急性氧乐果中毒家猫星形细胞反应性的动态变化

目的观察氧乐果急性中毒猫脑组织胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫阳性细胞的变化。方法将健康家猫腹部皮下4点等量注射40％的氧乐果乳油0．3mL/kg，用免疫组化染色方法检测对照组和染毒后3、6、24h和3、7d猫脑顶叶、基底节、海马等部位GFAP免疫阳性细胞的数量和形态变化。结果染毒后各时点，猫脑顶叶、基底节、海马出现GFAP染色加深，阳性细胞数量增加，突起增多、不规则。顶叶和基底节在染毒后3d时上述反应达高峰；7d时染色程度较3d时减退。结论猫星形细胞在氧乐果染毒后出现了应激反应。     

星形胶质细胞在阿尔茨海默病炎症中作用

随着社会的老龄化,阿尔茨海默病(AD)的发病率呈逐渐上升的趋势,而且会带来巨大的生理痛苦和社会负担。近年来,炎症反应在AD中的作用越来越受到重视。本研究就星形胶质细胞参与AD炎症反应的可能机制做一综述。     

星形胶质细胞研究概述

神经系统的细胞主要由神经元和神经胶质细胞组成。传统认为星型胶质细胞没有动作电位,在神经系统内主要对神经元起到结构和功能上的支持作用,但随着研究的深入发现,Ast在中枢神经系统的发育及病理生理过程中都起到重要作用。本文就星型胶质细胞生物学特性、体外培养、与脑缺血的关系方面做一简要概述。     

HSP70在乐果染毒U87细胞中的保护作用

目的研究HSP70在乐果染毒U87细胞中的保护作用.方法预先给予细胞43℃热应激1 h,然后以浓度为100μmol/L的乐果对细胞分别进行4、8、16h染毒,染毒结束测AChE和SOD活性并与未经热应激诱导组比较.结果在不同染毒时间,预先经热应激处理的试验组,其AChE及SOD活性都较直接染毒的对照组高,差异有非常显著性(P＜0.01),酶活性的变化率在不同时间组间的差异也具有非常显著性(P＜0.01).结论预先进行热应激诱导对乐果染毒U87细胞具有保护作用.     

星形胶质细胞与神经轴突再生

神经元是难再生细胞,神经组织损伤后神经再生主要表现为神经轴突的延长与神经突触的重塑,而神经轴突再生受胶质瘢痕、神经营养因子及轴突生长抑制因子等因素的影响,其中胶质瘢痕形成及神经营养因子的产生与星形胶质细胞密切相关。中枢神经系统损伤后星形胶质细胞分泌神经营养因子、形成胶质瘢痕形成,对神经轴突再生有利弊双重作用。     

挥发性有机物对小鼠脑组织形态学和氨基酸类递质的影响

目的通过挥发性有机物(VOCs)对小鼠脑组织中递质类氨基酸含量的影响,探讨VOCs对小鼠神经系统的毒性。方法采用静式吸入染毒,小鼠亚急性暴露于挥发性有机物,设置对照、低(甲醛1.5mg/m3;VOCs20mg/m3)、中(甲醛4.5mg/m3;VOCs60mg/m3)、高浓度暴露组(甲醛13.5mg/m3;VOCs180mg/m3),染毒结束后,做脑组织常规病理,采用高效液相色谱法测定小鼠脑组织(皮质和海马)氨基酸类递质[包括兴奋性氨基酸类递质谷氨酸(Glu)、门冬氨酸(ASP);抑制性氨基酸类递质氨基丁酸(GABA)、甘氨酸(Gly)]含量。结果暴露组小鼠脑组织皮质和海马兴奋性氨基酸类递质含量随染毒浓度增加而降低,而抑制性氨基酸类递质含量随染毒浓度增加而增加。脑组织病理表现为VOCs暴露组神经元变性坏死。结论挥发性有机物引起小鼠学习记忆能力下降和麻醉作用。     

砷对脑星形胶质细胞的毒性作用

探讨砷对脑星形胶质细胞的毒性作用。以原代培养脑星形胶质细胞(astrocyte,AST)为实验对象,在含砷浓度分别为0、5、10、20、30μmol/L的培养液中培养24h,采用MTT法检测细胞活力,流式细胞仪测定细胞线粒体膜电位的水平,荧光双波长分光光度计法检测细胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)。与对照组相比,AST活力及线粒体膜电位水平随砷暴露浓度的增加而明显下降;[Ca2+]i随砷暴露浓度的增加而显著升高。砷对AST具有明显的毒性作用,在5～30μmol/L的浓度范围内其毒性作用随砷暴露浓度的增加而增强,可引起AST内钙超载,并破坏线粒体功能。 更多还原     

Urinary amino acid excretion and plasma amino acid concentration in dogs fed crystalline amino acid diets

Plasma amino acid concentrations and urinary amino acid excretion were exanined in Pointer puppies fed a crystalline amino acid diet. Amino acids accounted for only a small percentage (1.7%) of total urinary nitrogen (N). In addition, amino acid excretion accounted for a low percentage (<1%) of amino acid intake. A complete urinary amino acid profile is presented. Free amino acid concentrations in plasma were examined at 0, 45, 90, 150, 210 and 300 minutes after feeding. Both the amount of time required for an ingested amino acid to reach its highest plasma concentration and the length of time plasma amino acid concentration remained elevated depended upon the amino acid in question. These data provide useful information for determining the optimal postprandial time for bleeding dogs fed a purified diet.     

全氟辛烷磺酸对大鼠兴奋性氨基酸影响

目的探讨全氟辛烷磺酸（PFOS）与大鼠中枢神经系统兴奋性氨基酸的时间反应关系。方法将成年Wistar大鼠随机分为1个对照组和4个实验组[25mg/（kg·bw）,染毒后2,4,8,24h];用PFOS对成年Wistar大鼠经口1次染毒;对照组给予等体积的2%吐温-80溶液。高效液相色谱法（HPLC）测定脑组织中谷氨酸、天冬氨酸、γ-氨基丁酸及甘氨酸含量变化。结果谷氨酸2,4,8h含量分别为（0.89±0.162）,（0.75±0.276）,（0.84±0.542）μmol/（g·protein）,与对照组（1.30±0.063）μmol/（g·protein）比较,差异有统计学意义（P〈0.05）。天冬氨酸无显著变化。甘氨酸8,24h含量分别为（1.24±0.352）,（1.09±0.215）μmol/（g·protein）,与对照组（1.54±0.120）μmol/（g·protein）比较,差异有统计学意义（P〈0.05）。γ-氨基丁酸含量24h为（1.68±0.188）μmol/（g·protein）,与对照组（2.03±0.370）μmol/（g·protein）比较,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论低剂量PFOS染毒后中枢神经系统出现先抑制后兴奋的症状可能与兴奋性氨基酸的参与有关。     

全氟辛烷磺酸对大鼠兴奋性氨基酸影响

目的探讨全氟辛烷磺酸(PFOS)与大鼠中枢神经系统兴奋性氨基酸含量关系。方法将成年Wistar大鼠经口PFOS染毒。实验组剂量分别为12.5,25,50 mg/kg,对照组给予等体积的2%吐温-80溶液。24 h后高效液相色谱法测定脑组织中谷氨酸、天冬氨酸、γ-氨基丁酸及甘氨酸含量变化。结果天冬氨酸12.5,50 mg/kg组含量分别为(1.24±0.109),(1.1l±0.452)μmol/g,与对照组(1.51±0.076)μmol/g比较,差异有统计学意义(P<0.05)。谷氨酸无明显变化。甘氨酸12.5,25,50mg/kg组含量分别为(0.82±0.201),(1.09±0.215),(1.12±0.395)μmol/g,与对照组(1.54±0.120)μmol/g比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。γ-氨基丁酸12.5,25 mg/kg组含量分别为(1.52±0.187),(1.68±0.188)μmol/g,与对照组(2.03±0.370)μmol/g比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论低剂量PFOS染毒后中枢神经系统出现先抑制后兴奋的症状可能与兴奋性氨基酸的参与有关。     

羊水中兴奋性氨基酸的临床意义研究

目的:探讨羊水中兴奋性氨基酸(EAAs):天门冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)与胎儿畸形及围产儿缺氧的关系。方法:采用高效液相法对201例孕产妇进行羊水中EAAs:Asp、Glu检测。将其分为正常妊娠组137例,胎儿宫内缺氧组48例,胎儿畸形组16例。结果:①羊水中EAAs:Asp、Glu水平在正常妊娠组孕14～27+6周时分别为8 .66±3 .56μg/ml、2 .25±1 .48μg/ml,至妊娠晚期(37～41+6周)时分别为14. 81±8 .54μg/ml、12 .26±4 .08μg/ml,随孕周增加呈上升趋势(P<0. 05);②正常妊娠组羊水中EAAs:Asp、Glu水平分别为13. 45±5. 74μg/ml、8 .31±2 .09μg/ml,胎儿宫内缺氧组分别为58 .83±11 .21μg/ml、16. 75±4 .08μg/ml,胎儿畸形组分别为97 .40±13 .68μg/ml、22 .88±10 .01μg/ml,胎儿宫内缺氧组与胎儿畸形组羊水EAAs水平明显高于正常妊娠组(P<0 .01),胎儿畸形组亦明显高于胎儿宫内缺氧组(P<0 .05)。结论:正常妊娠羊水中存在EAAs:Asp、Glu,且随妊娠进展而增加;胎儿畸形、胎儿宫内缺氧时羊水中EAAs:Asp、Glu水平升高,提示羊水中EAAs:Asp、Glu检测可望成为判断胎儿畸形、胎儿宫内缺氧状况的一项敏感而简单的生化指标。     

兴奋性氨基酸与1,2-二氯乙烷急性中毒性脑病关系的探讨

目的　探讨兴奋性氨基酸 (EAAs)与 1 ,2 二氯乙烷 (1 ,2 DCE)急性中毒性脑病的关系。方法　将SD大鼠随机分为 7组 :对照组、3个染毒组 (5 .0、1 0 .0、2 0 .0g/m31 ,2 DCE)和 3个时间组(1 0 .0g/m31 ,2 DCE染毒后 2、4、6h) ;连续静式吸入染毒 1 2h ;干湿重法测定大鼠脑皮质和髓质含水量 ;高效液相色谱法 (HPLC)检测脑组织中谷氨酸 (Glu)、天冬氨酸 (Asp)、甘氨酸 (Gly)及γ 氨基丁酸(GABA)含量的变化。结果　 (1 )大鼠脑皮质和髓质含水量 :不同剂量染毒组大鼠脑皮质含水量分别为 76 .1 0 %± 1 .41 %、76 .45 %± 0 .75 %、79.95 %± 1 .45 % ,均高于对照组 (74.2 2 %± 1 .77% ) ,差异有显著性 (P <0 .0 5 ,P <0 .0 1 ) ;髓质含水量仅 2 0 .0g/m3组 (71 .77%± 3 .0 7% )有明显升高 ,差异有显著性(P <0 .0 5)。染毒后 2、4、6h脑皮质含水量分别为 79.36 %± 2 .1 0 %、79.48%± 1 .2 1 %、80 .64 %±1 .93 % ,均高于 1 0 .0g/m3即刻组 ,差异有显著性 (P <0 .0 5)。 (2 ) 4种氨基酸递质含量 :不同剂量染毒组Asp含量分别为 (4.83± 0 .35)、(7.1 7± 0 .40 )、(1 0 .52± 0 .39) μmol/g ;Glu含量分别为 (2 3 .86± 0 .62 )、(31 .2 1± 2 .50 )、(2 8.2 3± 1 .58) μmol/g;Gly含量分别为 (5 .59±     

兴奋性氨基酸受体激动剂诱导雌性大鼠性早熟模型的建立

【目的】 应用兴奋性氨基酸受体激动剂建立雌性大鼠性早熟模型。 【方法】 雌性SD大鼠50只,随机分为5组:实验Ⅰ组(性早熟青春早期组),实验Ⅱ组(性早熟青春中期组),对照Ⅰ组(正常青春前期组),对照Ⅱ组(正常青春早期组),对照Ⅲ组(正常青春中期组),实验组皮下注射N-甲基-D,L-天冬氨酸(NMA),对照组注射生理盐水,观察大鼠阴道开放时间及性周期,测量子宫指数、卵巢指数、卵巢黄体出现率、子宫壁厚度、黄体生成素浓度。 【结果】 实验组大鼠阴道开放及首次发情间期出现的时间较对照组提前,实验组各项指标较对照Ⅰ组有显著差异,实验Ⅰ组较对照Ⅱ组、实验Ⅱ组较对照Ⅲ组差异无统计学意义。 【结论】 应用兴奋性氨基酸受体激动剂可以使雌性大鼠正常的性发育提前,建立性早熟模型。     

铝对大鼠海马氨基酸类神经递质含量的影响

目的 从海马氨基酸类神经递质的角度,探讨铝的神经毒作用机制。方法 选择雄性SD大鼠,按体重随机分4组,在基础饲料中添加氧化铝,Al^3 剂量分别为0、11.2、55.9和111.9mg/kg体重,连续染毒90d。采用旷场行为和被动回避实验观察神经行为学改变,高效液相色谱法测定海马氨基酸类神经递质含量,原子吸收法测海马铝含量。结果 与给铝盐前比较,大鼠自发活动能力下降,被动回避潜伏期缩短。与对照组比较,Al^3 111.9mg/kg体重组海马天门冬氨酸、谷氨酰胺含量显升高,Al^3 55.9和111.9mg/kg体重组牛磺酸含量显升高,并均与染毒剂量呈明显正相关;各剂量组铝含量均显升高,并与染毒剂量呈明显正相关。结论 海马氨基酸类神经递质含量的改变可能是铝神经毒性的重要机制之一。     

Branched chain amino acid enriched elemental diets support hepatic protein synthesis in injured rats

Recent evidence has suggested that intravenous administration of amino acid formulas enriched with branched chain amino acids can reduce nitrogen loss after injury and support protein synthesis. However, the use of a comparable enteral product to feed injured animals has received little attention. In this study we report the results of a new experimental amino acid formula that contains 44% branched chain amino acids as a component of a complete elemental diet to spare body protein and affect protein kinetics in injured and infected rats. After non-sterile, bilateral hindlimb fractures, rats received one of two isovolemic, isocaloric diets that differed only in the amino acid formula. One of the diets contained 15.4% branched chain amino acids while the other contained 44%. During the three day feeding period, changes in body weight, cumulative nitrogen balance and serum transferrin concentrations were similar between the two groups. However, rates of plasma leucine oxidation were increased 174% (p<0.05) by the branched chain amino acid enriched feeding. In addition, liver protein synthesis was also significantly increased with the new amino acid formula. The enhancement of protein synthesis, especially in the liver, suggests that enteral administration of a new amino acid formula enriched with branched chain amino acids results in significant metabolic differences and may offer a potential benefit in supporting protein synthesis necessary for recovery.     

急性一氧化碳中毒迟发脑病脑脊液中兴奋性氨基酸水平的变化

目的 研究急性一氧化碳中毒迟发脑病(DEACMP)患者脑脊液中兴奋性氨基酸水平的变化及其临床意义.方法 采用高效液相色谱(HPLC)法测定24例DEACMP患者(DEACMP组)及20例偏头痛缓解期患者(对照组)脑脊液中兴奋性氨基酸的主要组分谷氨酸(Glu)、天门冬氨酸(Asp)水平.结果 DEACMP组患者脑脊液中Glu、Asp水平高于对照组[(3.76±1.52)μmol/L比(1.55±1.03)μmol/L;(0.73±0.44)μmol/L比(0.38±0.33)μmol/L,P均<0.01],且神经功能缺损程度越重,Glu和Asp水平越高.结论 兴奋性氨基酸参与DEACMP病理过程,脑脊液中兴奋性氨基酸水平升高,可能提示早期DEACMP的发生.