小胶质细胞活化刺激骨髓间充质干细胞释放胶质细胞源性神经营养因子保护多巴胺能神经元的实验

背景:目前尚未见骨髓间充质干细胞对活化的小胶质细胞特异性反应的报道,且有关骨髓间充质干细胞在特定微环境下如何维持多巴胺能神经元的存活也缺乏相应的实验证据.目的:观察骨髓间充质干细胞在活化的小胶质细胞刺激下保护多巴胺能神经元存活的作用.方法:取Wistar大鼠,贴壁法分离培养骨髓间充质干细胞,体外培养并活化小胶质细胞,酶消化法培养中脑多巴胺能神经元.实验分为5组:骨髓间充质干细胞组;小胶质细胞组;脂多糖+小胶质细胞组;骨髓间充质干细胞+脂多糖+小胶质细胞组;分别取各实验组的培养上清,对中脑多巴胺神经元进行培养.单纯多巴胺能神经元组采用体积分数为10%胎牛血清+DMEM/F12进行培养.采用免疫荧光技术检测不同微环境对多巴胺能神经元存活的影响及不同微环境对骨髓间充质干细胞释放胶质细胞源性神经营养因子的影响.结果与结论:含有骨髓间充质干细胞的实验组胶质细胞源性神经营养因子的释放量均较相应的对照组高.酪氨酸羟化酶免疫荧光染色结果发现,单纯多巴胺能神经元组神经元的存活率为15%;小胶质细胞组多巴胺能神经元的存活率为10%;骨髓间充质干细胞组多巴胺能神经元的存活率为35%;脂多糖+小胶质细胞组多巴胺能神经元的存活率为5%;而骨髓间充质干细胞+脂多糖+小胶质细胞组多巴胺能神经元的存活率达到了28%,高于除骨髓间充质干细胞组外的其他各组(P < 0.05).此外体外培养多巴胺能神经元存活率随培养时间延长下降,但含有骨髓间充质干细胞实验组的多巴胺能神经元存活率明显高于相应对照组.提示小胶质细胞活化刺激骨髓间充质干细胞上调胶质细胞源性神经营养因子表达,使得多巴胺能神经元免受毒素的损害,抑制了多巴胺能神经元的延迟性死亡.     

小胶质细胞与帕金森病(英文)

背景:由于多巴胺能神经元对氧化应激特别敏感,小胶质细胞的重要特点之一是易活化,而活化的小胶质细胞是氧自由基产生的主要来源,因此小胶质细胞的激活在帕金森病的发病和病情进展中具有更加重要的作用。目的:总结讨论小胶质细胞与帕金森病的相互关系。方法:由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI:2000/2010)和Medline数据库(2000/2010),检索词分别为"帕金森病,小胶质细胞"和"Parkinson’sdisease,Microglia",从小胶质细胞激活后产生的细胞因子、毒性物质对帕金森病发病的影响与抑制小胶质细胞的激活,阻止神经毒性因子的损害作用进而阻止帕金森病的进展2方面进行总结,对小胶质细胞与帕金森病的相互关系作相关介绍。结果与结论:共检索到112篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入27篇文章。结果表明小胶质细胞的激活会损伤多巴胺能神经元,从而引发帕金森病。而帕金森病的发生发展则使多巴胺递质进一步减少、继续损伤多巴胺能神经元并释放炎性因子促使小胶质细胞激活。抑制小胶质细胞的激活则有可能阻止帕金森病的进展。     

小胶质细胞在百草枯介导多巴胺能神经元特异性死亡中的作用

目的:明确在百草枯(PQ)特异性杀伤多巴胺能神经元中小胶质细胞诱导型一氧化氮合酶(iNOS)所发挥的作用。方法:建立稳定过表达DAT(DAT组)和稳定转染空质粒(EV组)的EM4细胞系,采用小胶质细胞与EM4细胞共培养体系。用不同浓度的PQ干预,采用L-NAME抑制小胶质细胞iNOS,通过MTT法测定EM4细胞存活率,HPLC测定EM4细胞内PQ的浓度。结果:PQ干预后,DAT组和EV组的存活率无明显差异,且对PQ的摄取率无明显差别。小胶质细胞与EM4细胞的共培养能明显增加PQ引起的DAT细胞死亡和PQ摄取率,而对EV细胞死亡和PQ摄取率无明显影响。应用iNOS抑制剂能明显减低共培养体系中DAT细胞死亡和PQ摄取率。结论:小胶质细胞iNOS可增加多巴胺能神经元对PQ的摄取,造成PQ对多巴胺能神经元的特异性杀伤作用。     

HIV-1 Tat对多巴胺的传递和小胶质细胞反应性的调节存在脑区特异性

转录蛋白的反式激活因子HIV-1 Tat与多巴胺神经元发生变性的神经性获得性免疫缺陷综合症相关。使用在多西环素(Dox)调节下表达GFAP驱动的Tat蛋白的小鼠模型,我们研究了在喙状延髓黑质致密部(SNc)中的小胶质细胞与神经元的交互作用。小胶质细胞和酪氨酸羟化酶(TH)的免疫组化结果显示,SNc中小胶质细胞与多巴胺能神经元的比例小于腹侧被盖区(VTA),与此同时,野生型小鼠经过7 d Dox暴露后,这种差异得以维持。野生型小鼠使用Dox对其小胶质细胞密度没有影响。在神经元对HIV-1 Tat的潜在不利影响的敏感性的研究中,我们发现体内HIV-1 Tat暴露选择性地降低SNc中的TH免疫反应性,但不降低VTA中的TH免疫反应性,与此同时,SNc中TH m RNA的水平保持不变。体内HIV-1 Tat诱导不会改变这些脑区中神经元的总数。用全细胞膜片移液管将Tat(5 ng)打入多巴胺神经元降低了自发放电活动。Tat诱导也导致小胶质细胞数量下降,但不导致小胶质细胞活化。因此,多巴胺能表型的消失是由于TH免疫反应性的丧失而不是由于神经元死亡——因为神经元死亡会诱发小胶质细胞激活。我们得出结论,HIV-1 Tat造成低多巴胺能状态的副作用是通过降低TH的免疫反应性和激发多巴胺能神经元的活性而产生的。在体内Tat暴露后小胶质细胞的减少提示小胶质细胞功能的受损,且多巴胺神经元和小胶质细胞之间存在双向交互的改变。     

小胶质细胞可能通过选择性吞噬丘脑底核谷氨酸能突触来代偿多巴胺能神经元丢失造成的帕金森模型鼠的功能缺失

当帕金森患者出现临床症状时,其黑质致密部的绝大部分多巴胺神经元已发生退行性改变。这提示可能存在某些代偿机制,延缓了临床症状的出现。本研究制作6-羟多巴胺诱导的偏侧帕金森大鼠模型,观察位于黑质下网状部和苍白球的激活的小胶质细胞在代偿机制中的作用。研究发现,在偏侧帕金森大鼠中,黑质下网状部聚集的激活的小胶质细胞远多于苍白球中。激活的小胶质细胞胞体增大并表达吞噬物标志物CD68和NG2蛋白多糖。激活的小胶质细胞聚集在黑质下网状部的特定部位,该部位的突触蛋白I和突触后密集蛋白95的表达降低。活化的小胶质细胞吞噬突触前、后膜上的各种蛋白,包括NMDA受体。将红色荧光标记物Di I作为顺行示踪剂注入丘脑底核,可见黑质下网状部和苍白球内的细胞吞噬了Di I。在谷氨酸刺激下,原代培养的小胶质细胞吞噬活动增强,编码吞噬相关因子的m RNA转录水平也增加。人工合成的糖皮质激素地塞米松可以减弱这种改变。给PD大鼠皮下注射地塞米松,可以抑制黑质下网状部小胶质细胞的活化,运动功能障碍进一步加重,谷氨酸能突触转录m RNA增加,GABA能突触转录m RNA水平未增加。这些发现提示,当谷氨酸能神经元活动增强时,黑质下网状部和苍白球的小胶质细胞活化,选择性吞噬丘脑底核的谷氨酸能突触。因此,在基底核区可能存在一个负反馈环路,间接地代偿了由于多巴胺能神经元丢失而导致的功能障碍。小胶质细胞在这个负反馈环路中扮演了重要的角色。     

神经炎症、小胶质细胞与帕金森病

帕金森病(PD)是常见的中枢神经系统变性疾病,其主要的病理特征为DA神经元的退行性病变,导致纹状体多巴胺含量降低。PD的发病机制仍不清楚,神经炎症在其发病过程中的作用备受瞩目,而小胶质细胞的激活作为神经炎症的主要组成部分更是发挥着不可忽视的作用,同时也有可能成为研究新型神经保护型抗PD药物的靶点。本文对小胶质细胞激活后对神经元发挥损伤作用的主要途径进行综述。     

低剂量γ射线照射对小鼠多巴胺能神经元的保护作用

目的研究低剂量γ射线照射对多巴胺能神经元可能的保护作用。方法在小鼠MPTP损伤模型中,进行低剂量γ射线全身照射,高效液相色谱测定纹状体内DA及代谢产物含量变化,免疫组化计数多巴胺能神经元,活化小胶质细胞和星形胶质细胞。结果3．5Gy照射组与未照射组比较,MPTP造成的DA及其代谢产物损失明显减轻。结论低剂量γ射线照射对多巴胺能神经元有一定保护作用。     

米诺环素治疗神经病理性疼痛作用机制的进展

近年来研究表明,中枢神经系统中的小胶质细胞在神经病理性疼痛的发生发展中具有重要作用。小胶质细胞抑制剂米诺环素通过多种机制,如抑制小胶质细胞活化、减少炎症介质的表达与释放、降低神经元兴奋性、抑制丝裂原活化蛋白激酶等细胞内信号通路发挥镇痛作用。本文就米诺环素在神经病理性疼痛中的作用机制研究作一综述。     

帕金森病研究进展

帕金森病（PD）是人类常见的神经退行性疾病之一,其病理特征主要是黑质多巴胺能神经元选择性变性死亡。PD可能是多种因素共同作用的结果。所有对PD的治疗都是控制症状,暂不能根治。多巴胺、蛋白质二硫键异构酶、Parkin基因、PINK1基因和α-突触核蛋白等均与PD有关。细胞凋亡可能在多巴胺能神经元变性死亡的过程中发挥了作用。线粒体功能障碍可能是PD的发病机制之一。PD患者的辅酶Q10水平低于正常人,补充辅酶Q10有利于PD的辅助治疗。     

利福平通过抑制蛋白激酶R活化调节鱼藤酮诱导的小胶质细胞炎症而发挥神经保护作用

目的:探讨利福平通过抑制蛋白激酶R(protein kinase R,PKR)活化对小胶质细胞炎症及其介导神经元凋亡的影响.方法:用鱼藤酮诱导BV2小胶质细胞构建PD炎症细胞模型,经利福平或者PKR抑制剂(C16)预先孵育2小时,Western blot检测p?PKR、PKR、NLRP3、Caspase?1、IL?1β...     

黑质内注射脂多糖对多巴胺能神经元和小胶质细胞活性的影响

目的：观察脂多糖（LPS）对黑质多巴胺能神经元的损毁作用以及对小胶质细胞活性的影响。方法：60只雌性SD大鼠随机分为正常组、1d组、1周组、2周组和2个月组各12只，除正常组外，其余各组采用立体定向技术向大鼠单侧黑质内注入LPS，于注药后1d、1周、2周和2个月时分别经腹腔注射阿朴吗啡诱发动物旋转行为为造模成功；按各组不同时间点观察大鼠黑质酪氨酸羟化酶（TH）阳性细胞数变化和小胶质细胞活化过程、纹状体和黑质部位多巴胺（DA）及其代谢产物含量及黑质变性神经元。结果：单侧黑质内注入LPS后的各组黑质TH＋细胞数分别较对侧减少12％～71．5％；其损伤侧纹状体和黑质DA及其代谢物含量降低28．2％～65．7％（均P〈0．05～0．01）；1周组Fluoro—jadeB染色可见染色阳性神经元；LPS注射的各组黑质均可见活化的小胶质细胞。结论：黑质注入LPS可诱导小胶质细胞活化和黑质多巴胺能神经元变性死亡。     

Dynamic motility of microglia:Purinergic modulation of microglial movement in the normal and pathological brain

小神经胶质细胞具有高分支且可以动态移动的细胞突起,在生理条件下监控脑的活动。在病理刺激下,小神经胶质细胞表现出形态学变化,向损伤部位迁移,并在此处的炎性反应和神经元损伤中发挥重要作用。在脑损伤发生的数分钟内,小神经胶质细胞突起很快延伸至损伤部位。这种趋化作用为损伤部位的ATP释放和随之发生的小神经胶质细胞嘌呤能受体-P2Y12R活化所触发。除嘌呤能信号之外,大量神经元信号分子正向或负向调控小神经胶质细胞的移动,这对调节病理条件下的小神经胶质细胞功能性活化起重要作用。本综述重点讨论小神经胶质细胞的动态移动过程,并描述几种在正常和病理脑组织中调节小神经胶质细胞移动的重要信号分子及其作用。     

神经生长因子增强小胶质细胞的神经保护作用

小胶质细胞是脑组织内的防御细胞,但在病理和生理条件下,调控小胶质细胞活化的因子并不十分清楚。本研究发现,神经生长因子(NGF)可以增强小胶质细胞的神经保护和抗炎功能。在体内和体外研究中都发现,小胶质细胞表达NGF受体。原代培养小胶质细胞,给予NGF处理,转录本分析结果显示,NGF对小胶质细胞的运动、吞噬和降解吞噬物的能力均产生影响。对功能的研究显示,NGF可增加小胶质细胞的膜运动能力和胞饮作用;在体研究显示,NGF可激活小胶质细胞释放向外整流电流,调节周围谷氨酸能神经元的神经传递。既往研究提示,小胶质细胞有清除脑内Aβ肽的功能,本研究观察了NGF对小胶质细胞吞噬能力的影响。结果显示,NGF可促进小胶质细胞通过Trk A途径清除Aβ,并加速其降解。此外,NGF还可减轻由Aβ导致的炎症激活。特异性激活小胶质细胞还可以减轻由Aβ导致的神经元树突损伤和长时程增强抑制。在对离体脑片的研究中,我们也发现NGF可以促进小胶质细胞吞噬Aβ。综上所述,本研究证实NGF可以促进小胶质细胞活化,活化的小胶质细胞通过抗炎作用减轻Aβ聚集,发挥神经保护作用。     

小胶质细胞对神经元调控作用的研究进展

小胶质细胞是唯一永久存在于大脑中的免疫细胞。生理状态下小胶质细胞起着免疫监视、营养神经元、促进神经环路的建立与成熟、维持稳态等作用。当大脑被病原体入侵或受到损伤时,小胶质细胞被活化,发生形态改变、增殖和迁移、吞噬病原体或细胞碎片、释放某些细胞因子等,通过一定的通路对神经元进行调控,从而影响神经元的存活。最近十年出现越来越多关于小胶质细胞对神经元作用的研究,特异性敲除小胶质细胞和小胶质细胞再入驻将有助于研究其对神经元的作用。本文将对生理和病理情况下小胶质细胞对神经元的调控作用予以综述。     

迟发性神经元死亡的研究进展

迟发性神经元死亡(DND)自1982年被首次提出以来,始终是研究者关注的热点。DND的机制复杂,涉及兴奋性氨基酸、扩散性抑制、钙超载、胶质细胞过度活化增殖、线粒体损伤以及自由基过度生成等多种机制。因此,调控胶质细胞细胞周期、改善微环境、清除自由基及抑制兴奋性氨基酸等脑保护治疗有望成为预防迟发性神经元死亡的新途径。     

脂多糖诱导小胶质细胞活化对多巴胺能神经元的损伤作用

目的 在建立原代培养多巴胺能神经元和小胶质细胞的基础上,研究脂多糖(LPS)激活的小胶质细胞对多巴胺能神经元的毒性作用及损伤的分子机制.方法 通过细胞免疫化学方法 检测原代培养的神经元和神经胶质细胞中TH、OX-42阳性细胞的表达,以明确原代培养多巴胺能神经元和小胶质细胞的纯度.通过加入不同条件培养液分为A~E五组.通过MTT方法 检测小胶质细胞条件培养液对多巴胺能神经元的毒性作用.通过Western-blotting方法 检测多巴胺能神经元中caspase-3、caspase-9蛋白的表达水平.结果 小胶质细胞条件培养液培养24 h(C组)、48 h(D组)后,多巴胺能神经元的存活率分别为(87.4±4.6)%、(87.5±7.3)%,与A、E、B三组比较有统计学意义(P<0.05);同样C、D两组中caspase-3、caspase-9蛋白相对表达量分别为(30.127±0.431)%、(30.823±0.403)%和(29.806±0.410)%、(31.337±0.462)%,与A、B、E组比较有统计学意义(P<0.05);B组中caspase-9蛋白相对表达量为(14.623±0.340)%,与A组比较有统计学意义(P<0.05).结论 小胶质细胞的激活是构成多巴胺能神经元损伤的重要环节.     

胚胎干细胞诱导分化为神经细胞治疗帕金森病的前瞻与现状

帕金森病(Parkinson'sdisease,PD)为常见的中枢神经系统退行性疾病之一,其主要病理改变为中脑黑质多巴胺能神经元变性、缺失。胚胎干细胞(embryonicstemcells,ESc)是一种从早期胚胎分离、能在体外经抑制分化后无限增殖,高度未分化的全能干细胞。在全反式维A酸和无血清培养等诱导下,ES细胞可分化为神经元及神经胶质细胞等,为中枢神经退行性疾病的细胞移植治疗提供了丰富的种子细胞来源。将ESc分化为神经元移植治疗PD,在动物实验中已取得初步成效。     

帕金森病中多巴胺能神经元的程序性细胞死亡机制

帕金森病(PD)是常见的神经退行性疾病,其病理基础是黑质多巴胺能神经元的变性死亡。近年来研究发现PD中多巴胺能神经元变性死亡主要是程序性细胞死亡,涉及细胞凋亡、自噬样细胞死亡、程序性细胞坏死等多种类型。本文将对PD中多巴胺能神经元的程序性细胞死亡机制进行综述,以期更好的认识PD的发病机制和干预靶点。     

胚胎干细胞诱导分化为神经细胞治疗帕金森病的前瞻与现状

帕金森病（Parkinson's disease,PD)为常见的中枢神经系统退行性疾病之一，其主要病理改变为中脑黑质多巴胺能神经元变性、缺失。胚胎干细胞（erabryonic alem cells,ESc)是一种从早期胚胎分离、能在体外经抑制分化后无限增殖，高度未分化的全肥干细胞。在全反式维A酸和无血清培养等诱导下，ES细胞可分化为神经元及神经胶质细胞等，为中枢神经退行性疾病的细胞移植治疗提供了丰富的种子细胞来源。将ESc分化为神经元移植治疗PD，在动物实验中已取得初步成效。     

P2X4受体对活化的小胶质细胞的调控作用

小胶质细胞是中枢神经系统内的免疫细胞,当脑组织出现损伤时,小胶质细胞被激活,对脑组织起到保护作用。在自身免疫性脑脊髓炎模型大鼠和视神经脊髓炎患者体内,均观察到在脊髓炎性病灶及小胶质细胞内,P2X4受体表达上调。本课题组进行在体和离体实验,用LPS活化小胶质细胞,观察P2X4受体在小胶质细胞炎性反应中的作用。膜片钳检测显示,在LPS激活的小胶质细胞内,P2X4受体活性增加。P2X4受体阻断剂可显著降低小胶质细胞的膜皱缩、TNFα的分泌、细胞形态的改变及LPS导致的小胶质细胞死亡。在体研究显示,LPS髓内注射后会诱发炎性反应,迅速导致小胶质细胞丢失;给予P2X4受体阻断剂可显著减少小胶质细胞的丢失,而P2X4受体激活剂则可显著增加小胶质细胞的丢失。海马齿状回的小胶质细胞特别容易被LPS诱导的炎症反应激活。注射LPS后2 h,位于海马齿状回的小胶质细胞即被激活,大约24 h后死亡,P2X4受体阻断剂可减少LPS诱导的小胶质细胞活化和死亡。上述数据提示,P2X4受体对于小胶质细胞的激活和存活有重要的调控作用。