体外培养大鼠海马神经元癫痫模型中神经元凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3基因的表达

背景:颞叶癫痫的发病与海马神经元丢失死亡有关,但其海马神经元丢失的具体方式和详尽机制还不清楚,难以确定海马神经元癫痫样放电与半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(cysteine-containingASPartate-specificprotease,Caspase-3)激活及神经元凋亡的必然联系。目的:观察体外培养大鼠海马神经元癫痫模型中神经元凋亡及Caspase-3基因的表达情况。设计:开放性实验。单位:解放军第二军医大学长海医院神经外科,解放军第二军医大学长征医院神经外科。材料:实验于2002-06/2003-06在解放军第二军医大学神经外科实验室完成。选取出生24h内的SD大鼠10只,雌雄不拘。Caspase-3流式检测试剂盒购自美国BD公司,PCR引物由上海皓嘉公司合成。方法:①将24h内新生SD大鼠断头取脑,解剖出双侧海马,制备海马神经元癫痫样放电细胞模型。通过全细胞膜片钳对细胞模型放电情况进行检测。以培养8d并经无镁处理的神经元细胞作为癫痫样放电模型组,以培养8d但未经无镁处理的神经元细胞作为空白对照组,记录电位变化。②采用反转录-聚合酶链法克隆大鼠全长caspase-3cDNA,并加以标记;采用原位杂交和流式细胞术检测caspase-3基因表达和神经元凋亡情况。主要观察指标:①Caspase-3基因cDNA的克隆结果。②Caspase-3原位杂交检测结果。③细胞凋亡检测结果。结果:①反转录-聚合酶链反应扩增的产物经12g/L琼脂糖凝胶电泳显示约800bpDNA片段区带,与预期值一致。DNA序列测定显示所得克隆的开放阅读框架长843bp。②杂交显示空白对照组海马阳性染色神经元少于10%,神经元突起饱满,形成广泛的突触联系。癫痫样放电模型组无镁处理3h后,染色阳性细胞明显增多;无镁处理12h后,有较多强阳性染色神经元,基本保持有神经元突起,但突起变得菲薄。③流式细胞分析显示,无镁处理6h后凋亡细胞开始明显增加,单位时间内凋亡细胞数不尽一致。结论:癫痫样放电可以启动caspase-3表达,继而介导神经元凋亡。     

大鼠边缘叶癫痫发作前后局部脑血流变化与脑海马CA3区半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达及神经元凋亡

目的：观察大鼠边缘叶癫痫发作前后局部脑血流变化，验证半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3在癫痫大鼠脑海马CA3区神经元中表达与其神经元凋亡的关系。方法：实验于2002-05／2003-10在教育部重点实验室复日．大学华山医院神经病学研究所完成。选取清洁级SD雄性大鼠60只，随机分为5组：分组情况：①正常对照组6只，杏仁核内注射0.5μL磷酸缓冲液，其余4组均完成造模过程，杏仁核内注射红藻氨酸0．5μg溶于0．5μL的磷酸缓冲液中，pH值调至7．4。②单纯癫痫组36只，根据处死大鼠的时问点分为0，2，4，8，24，72h6组，6只／组，癫痫发作1h后经股静脉注射安定终止发作。③实验给药组6只，脑室内注射半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂z-DEVD-fmk。④实验对照组6只，脑室内注射磷酸缓冲液：⑤空白对照组6只，脑室和杏仁核内均注射磷酸缓冲液结果判定：①观察癫痫发作后双侧脑灌注率的变化，以癫痫发作前10mln的脑血流为基线，计算发作后占相应基线的百分率。②观察半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂对癫痫发作同侧脑海马CA3区TUNEL阳性细胞(凋亡细胞)和存活神经元的影响。③观察癫痫发作同侧脑海马CA3区半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3细胞凋亡线粒体通路效应酶脑内的表达。结果：共60只大鼠进入结果分析。①单纯癫痫4h组癫痫发作前后局部脑血流无明显变化，双侧脑灌注率波动范围在10％以内。②脑室内注射半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂可减少TUNEL阳性细胞，增加存活的神经元。③正常对照组半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3在脑神经元内构成性表达主要分布于神经元细胞核周围；单纯癫痫组癫痫发作终止24h时同侧脑海马CA3区半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3弥散于部分神经元的整个细胞，即免疫反应性增强。结论：①癫痫大鼠发作时脑灌注率波动较小，局部腩血流无明显变化，说明其神经元凋亡与脑缺血无关。②给予半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂可明显减少大鼠癫痫侧脑海马CA3区神经元的凋亡，增加存活的神经元。提示半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3在介导癫痫大鼠神经元的凋亡中发挥了作用。     

大鼠边缘叶癫痫发作前后局部脑血流变化与脑海马CA3区半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达及神经元凋亡

目的:观察大鼠边缘叶癫痫发作前后局部脑血流变化,验证半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3在癫痫大鼠脑海马CA3区神经元中表达与其神经元凋亡的关系。方法:实验于2002-05/2003-10在教育部重点实验室复旦大学华山医院神经病学研究所完成。选取清洁级SD雄性大鼠60只,随机分为5组。分组情况:①正常对照组6只,杏仁核内注射0.5μL磷酸缓冲液,其余4组均完成造模过程,杏仁核内注射红藻氨酸0.5μg溶于0.5μL的磷酸缓冲液中,pH值调至7.4。②单纯癫痫组36只,根据处死大鼠的时间点分为0,2,4,8,24,72h6组,6只/组,癫痫发作1h后经股静脉注射安定终止发作。③实验给药组6只,脑室内注射半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂z-DEVD-fmk。④实验对照组6只,脑室内注射磷酸缓冲液。⑤空白对照组6只,脑室和杏仁核内均注射磷酸缓冲液。结果判定:①观察癫痫发作后双侧脑灌注率的变化,以癫痫发作前10min的脑血流为基线,计算发作后占相应基线的百分率。②观察半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂对癫痫发作同侧脑海马CA3区TUNEL阳性细胞(凋亡细胞)和存活神经元的影响。③观察癫痫发作同侧脑海马CA3区半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3细胞凋亡线粒体通路效应酶脑内的表达。结果:共60只大鼠进入结果分析。①单纯癫痫4h组癫痫发作前后局部脑血流无明显变化,双侧脑     

双后肢腰椎退行性变大鼠椎间盘半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达

目的：观察双后肢腰椎退行性变大鼠模型中半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3的表达变化。 方法：实验于2005-05／2006-03在上海中医药大学动物中心实验室完成。将20只雄性SD大鼠单纯随机分为正常组和模型组2组，各10只。模型组大鼠离断双肩关节，模拟直立行走，正常组不干预。3个月后，拉颈处死动物．取腰椎L3-4和L4-5，椎间盘，使用电镜观察腰椎间盘细胞微观形态；免疫组化法检测关节软骨半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达，阳性表达为棕黄色，主要存在于细胞浆内，用平均灰度值和平均吸光度对阳性信号进行量化（灰度值越小表达信号越强，平均吸光度则反之）；反转录一聚合酶链反应法检测半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3mRNA的表达强度。 结果：20只大鼠均进入实验结果分析，无脱失。①正常组未见有明显凋亡细胞，而模型组椎间盘出现明显凋亡。②半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达：模型组明显高于正常组（平均灰度值：134．67&;#177;11．12，178、10&;#177;1．08，P＜0．01；平均吸光度：0．282&;#177;0．034，0．155&;#177;0．005，P＜0．01）。③半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3mRNA表达：模型组明显高于正常组（2．642&;#177;0．365．0．172&;#177;0．028，P＜0．01）。 结论：双后肢腰椎退行性变大鼠模型中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达增高，细胞凋亡增多。     

半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶与心血管疾病

目的：通过分析细胞凋亡的信号转导途径，探讨半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶家族与心血管疾病的关系。 资料来源：应用计算机检索美国NCBI Pubmed数据库1980-01／2004—02关于细胞凋亡、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶与心血管疾病的文章，主要检索主题词包括“caspases，cardivaseular diseases，apoptosis”，语言种类为English。 资料选择：选取心血管疾病中，心肌细胞凋亡的信号转导途径的原创实验性文章以及2001年以来在权威期刊上发表的相关综述文章。纳入标准：①具有原创性，论点论据可靠的实验文章。②观点明确，分析全面的综述文章。③文献主体内容与本课题联系紧密的文章。排除标准：具有明显实验设计和结果错误的文章及观点模糊的综述。质量评价主要考察资料的真实性、实施过程是否严密。 资料提炼：式检索到关于半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶家族与心血管疾病的文献32篇，20篇文献符合纳入标准。排除的12篇文献均为重复性文章。 资料综合：20篇文献分别阐明了在心血管疾病，如心肌梗死，心力衰竭，高血压，肺动脉高压等的发生发展过程中，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶家族介导的凋亡发挥了重要的作用。应用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制剂治疗心血管疾病的实验研究，已取得一定效果。 结论：半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶家族介导的凋亡，在多种心血管疾病的发生发展中，发挥着不可替代的作用，通过抑制其活性来对抗心肌细胞凋亡，从而保护心脏，有可能成为治疗心血管疾病的一项新策略。     

半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3 mRNA在淋巴滞留性脑病大鼠脑皮质及海马的表达

目的：探讨半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3mRNA在淋巴滞留性脑病大鼠脑皮质及海马中的表达情况及其与神经元凋亡之间的关系。方法：选取成年雄性Wistar大鼠88只，随机分为脑淋巴引流阻断组40只、假手术组40只及正常对照组8只。脑淋巴引流阻断组和假手术组分为术后1，3，5，7，14d5个时间点，每个时间点8只。脑淋巴引流阻断组建立淋巴滞留性脑病动物模型，在损伤后各时间点取颞顶皮质、海马区脑组织。假手术组只分离和暴露淋巴结，但不结扎淋巴管，亦不摘除淋巴结。用半定量反转录-聚合酶链反应方法观察淋巴滞留性脑病大鼠损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3mRNA的表达情况。结果 88只大鼠均进入结果分析。①在颞顶皮质，Caspase3mRNA在淋巴阻塞后3d内表达上调，以第1天表达最高，淋巴阻塞后3d内Caspase 3mRNA表达比假手术组及对照组高，且有统计学意义（F=29．892，P=0．001〈0．01）。淋巴阻塞3d后表达接近正常对照及假手术组。对照组与假手术组之间差异无统计学意义。②在海马，Caspase 3mRNA较颞顶皮质表达上调更明显，以第1天表达最高，淋巴阻塞后5d内Caspase-3mRNA表达比假手术组及对照组高，差异有统计学意义（P〈0．05），5d后表达接近正常对照及假手术组。结论：在淋巴滞留性脑病大鼠模型中神经元凋亡的发生可能与半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3mRNA的激活有关。     

大鼠脑血肿周围组织半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达变化与尼莫地平的影响

目的：观察脑出血后血肿周围半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达。及尼莫地平对其的影响。方法：实验于2004—07在大连医科大学中心实验室进行。取120只SD雄性大鼠随机分为3组：①尼莫地平组（n=50）：尾壳核注射自体股动脉血50μL复制脑出血模型，造模即刻腹腔注射尼莫地平1．6mg／kg（即8μL／g），以后每天1次。②模型组（n=50）：同前造模，术后腹腔注射等量生理盐水。③假手术组（n=20）：手术，但进针人尾壳核后不注血。各组分为术后6，24，48，72h、5d 5个时间点。造模动物醒后进行Bederson评分，评估其行为和神经功能缺陷（0—3分。评分越高，神经功能缺陷越重，评分≥2分为造模成功）。人组动物在以上5个时间点进行Bederson评分后，麻醉状态下处死取脑，经尾壳核行冠状切片，行免疫组化测定半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达。结果：80只大鼠进入结果分析。①Bederson评分：模型组、尼莫地平组大鼠醒后迅速出现偏瘫，24h后评分趋于稳定，至72h之间评分最高，然后逐渐下降，5d时仍有体征。模型组、尼莫地平组各时间点评分均高于对照组（P〈0．01），尼莫地平组术后48，72h评分低于模型组（P〈0.05）。②血肿周围组织半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达：假手术组进针侧脑组织表达很少，模型组6h后即有表达，24h达高峰，持续72h后逐渐下降，5d后仅有少量表达；尼莫地平组动态变化趋势与模型组相同，但各时间点的数值均较低，尤其是术后24～72h（P〈0．01）。结论：①脑出血后血肿周围组织中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达升高，提示其与脑出血血肿周围组织损伤有一定关系。②尼莫地平降低脑出血后血肿周围组织中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达，从而减轻细胞凋亡程度，对神经细胞起到保护作用，降低神经功能缺陷。     

黄芪注射液腹腔注射脑缺血再灌注模型大鼠海马组织神经元凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达

背景:有研究表明黄芪注射液可抑制脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡。目的:观察黄芪注射液腹腔注射脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达。方法:采用四血管阻断法制备全脑缺血再灌注大鼠模型,建模后给予质量浓度2,4,6,8和10mL/kg的黄芪注射液腹腔注射,并设立假手术组。分别采用原位末端标记法染色和蛋白免疫印迹方法检测各组大鼠海马神经元凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达。结果与结论:模型组大鼠海马神经元凋亡指数及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达明显增多(P<0.05);与模型组相比,黄芪注射液4,6,8,10mL/kg组海马神经元凋亡指数及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达明显减少(P<0.05);与黄芪注射液4mL/kg组比,黄芪注射液6,8,10mL/kg组神经元凋亡指数及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达减少(P<0.05),且呈剂量依赖性。结果证实,黄芪注射液可抑制脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达。     

半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3对缺血再灌注大鼠脑海马神经元凋亡的影响

背景：半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3在正常细胞中以酶原形式存在，受凋亡刺激因素作用后能够被激活从而引起细胞凋亡。 目的：通过检测脑海马组织胞质S-100中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性及海马区神经元凋亡情况，探讨全脑缺血再灌注后脑海马神经元凋亡与半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的关系。 设计：随机对照实验。 单位：解放军第三军医大学西南医院急救部。 材料：实验于1999-01／04在解放军第三军医大学西南医院完成。选取雄性Wistar大鼠182只，随机分为3组：假手术组14只，脑缺血再灌注组84只，乙酰天冬氨酰谷氨酰缬氨酰天冬氨酸乙醛（acetyl-asp-glu-valasp．aldehyde，AC-DEVD-CHO）治疗组84只，后两组均设立缺血再灌注8，24。48，72，120，168h 6个时相点，每个时相点14只大鼠。 方法：脑缺血再灌注组、AC-DEVD-CHO治疗组建立大鼠全脑缺血20min再灌注模型，分别于再灌注后8，24，48，72，120，168h处死取海马组织；假手术组施行麻醉及手术，但不夹闭颈总动脉和烧灼椎动脉，术后观察72h后处死取海马组织备检。以单位质量标本于单位时间内裂解产生的氨甲基香豆素量表示标本中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性。各组不同时相点脑组织切片封固后在荧光显微镜下于330～350nm处观察脑海马细胞凋亡情况。 主要观察指标：①各组脑缺血再灌注后不同时相点海马组织S-100中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性变化。②各组脑缺血再灌注后不同时相点海马细胞凋亡的情况。③半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性与海马区神经元凋亡的关系。 结果：实验纳入182只大鼠，脱落14只，共168只大鼠进入结果分析。①各组脑缺血再灌注后不同时相点海马组织S-100中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性变化：假手术组术后观察72时为0。与脑缺血再灌注组比较，AC-DEVD-CHO治疗组于再灌注24，48，72，120，168h均明显降低[（1．71&;#177;0．03），（1．22&;#177;0．03）；（2．77&;#177;0．09），（1．59&;#177;0．7）；（5．54&;#177;0．51），（2．3&;#177;0．19）；（6．28&;#177;1．71），（3.43&;#177;0．46）；（3．11&;#177;1．21），（1．73&;#177;0．14）nkat／kg；P〈0．05或0．01]。②各组脑缺血再灌注后不同时相点海马细胞凋亡的情况：每400倍视野下，假手术组术后观察72h为（1．2&;#177;0．4）个。与脑缺血再灌注组比较，AC-DEVD-CHO治疗组于再灌注24，48，72，120，168h均明显降低[（6．4&;#177;1．7），（2．8&;#177;0．8）；（11．8&;#177;1．3），（5．8&;#177;1．9）；（19．8&;#177;3．1），（10．0&;#177;1．9）；（31．2&;#177;5．9），（16．4&;#177;2．4）；（19．8&;#177;2．3），（9．0&;#177;2．3）个／400倍视野；P〈均0．011。③半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性与海马区神经元凋亡的关系：脑缺血再稽注组、AC-DEVD-CHO治疗组均行直线相关分析，二者的变化呈显著正相关（r分别为0．9356及0．9800，P均〈0．01）。 结论：半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的激活是引起海马神经元调亡的主要因素之一，在缺血再灌注大鼠脑海马神经元凋亡中起着重要作用。     

双后肢腰椎退行性变大鼠椎间盘半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达

目的:观察双后肢腰椎退行性变大鼠模型中半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3的表达变化。方法:实验于2005-05/2006-03在上海中医药大学动物中心实验室完成。将20只雄性SD大鼠单纯随机分为正常组和模型组2组,各10只。模型组大鼠离断双肩关节,模拟直立行走,正常组不干预。3个月后,拉颈处死动物,取腰椎L3～4和L4～5椎间盘,使用电镜观察腰椎间盘细胞微观形态;免疫组化法检测关节软骨半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达,阳性表达为棕黄色,主要存在于细胞浆内,用平均灰度值和平均吸光度对阳性信号进行量化(灰度值越小表达信号越强,平均吸光度则反之);反转录-聚合酶链反应法检测半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3mRNA的表达强度。结果:20只大鼠均进入实验结果分析,无脱失。①正常组未见有明显凋亡细胞,而模型组椎间盘出现明显凋亡。②半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达:模型组明显高于正常组(平均灰度值:134.67±11.12,178.10±1.08,P<0.01;平均吸光度:0.282±0.034,0.155±0.005,P<0.01)。③半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3mRNA表达:模型组明显高于正常组(2.642±0.365,0.172±0.028,P<0.01)。结论:双后肢腰椎退行性变大鼠模型中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达增高,细胞凋亡增多。     

大鼠海马神经细胞体外缺糖缺氧模型制备方法的改进

目的:改进培养大鼠海马神经细胞体外缺糖缺氧模型制备方法,并通过兴奋性氨基酸N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂进行验证。方法:实验于2004-09/2005-06在南方医科大学基础医学院神经生物学教研室进行。实验材料:出生1d内清洁级SD大鼠,由南方医科大学实验动物中心提供(合格证号为粤证监字2004B023号)。N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂5-甲基二氢丙环庚烯亚胺马来酸(MK-801)和D-2-氨基-5-磷酰基戊酸(d-APV)购自Sigma公司。实验方法:取新生1dSD大鼠海马组织作神经细胞分散细胞原代培养,培养到13d时进行氧/葡萄糖剥夺模型的制备:将neurobasal培养基更换为不含葡萄糖的BSSo培养基,连续充以50mL/LCO2 950mL/LN2(体积比)混合气体。缺氧30,45,60,90min后取出细胞,更换为正常neurobasal培养基,恢复正常条件继续培养。将神经细胞随机分为正常对照组、单纯缺氧组、无糖缺氧组、MK-801组和d-APV组。将10μmol/LMK-801和500μmol/Ld-APV在通50mL/LCO2 950mL/LN2混合气前加入到BSSo培养基,缺氧结束后随BSSo培养基一起去掉。复氧24h后采用MTT比色法测神经细胞成活率及Hoechst荧光染料法测神经细胞凋亡率。结果:①随着氧/葡萄糖剥夺时间延长,神经细胞存活率下降。氧/葡萄糖剥夺30,45,60,90min再复氧24h,神经细胞存活率分别为(81.48±3.84)%、(63.14±3.14)%、(41.73±2.97)%和(16.78±2.12)%。②N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂MK-801(10μmol/L)和d-APV(500μmol/L)均能明显增加神经细胞存活率(P<0.05),并且两组细胞存活率与正常对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:实验制备的海马神经细胞短时间氧/葡萄糖剥夺模型可对神经细胞造成迟发性死亡,兴奋性氨基酸N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂可保护氧/葡萄糖剥夺诱导的神经细胞损伤,说明本实验建立的缺氧模型有效并简便可靠,并且缩短了缺氧时间。     

参麦注射液对天鼠海马神经细胞凋亡的影响

目的以缺氧/缺糖再给氧为模型,观察参麦注射液对神经细胞凋亡的抑制作用.方法流式细胞术检测凋亡细胞百分率,激光共聚焦扫描显微镜检测细胞内Ca2+浓度,荧光显微镜观察细胞形态学变化和坏死百分率.结果缺氧/缺糖5h后再给氧可诱导神经细胞凋亡和细胞坏死,并显著增加细胞内Ca2+浓度和LDH的释放.与对照组相比有显著性差异(P<0.01)参麦注射液能显著降低神经细胞凋亡及坏死的百分率,降低细胞内Ca2+浓度,减少LDH的释放,其作用随剂量增加而增加.结论参麦注射液具有拮抗海马神经细胞凋亡的作用,这种作用可能与其能降低细胞内Ca2+浓度有关.     

大鼠海马神经元白细胞介素2的变化与癫痫发生的相关性

背景中枢神经系统中的海马逐渐成为近来研究癫痫发病的重要区域,细胞因子中的白细胞介素2(interleukin-2,IL-2)是一种重要的免疫因子,同时又是中枢神经系统中的一种重要的神经调质.在体及离体的研究证实脑内存在IL-2及IL-2R,IL-2能影响下丘脑-垂体轴的功能,并能引起行为及脑电图的改变,IL-2与癫痫发病的联系得到广大学者的关注.目的探讨细胞因子中IL-2与癫痫发病之间的关系.设计随机对照的实验研究.单位江汉大学医学与生命科学学院,华中科技大学同济医学院,中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子国家重点实验室.材料实验于2002-01/12在华中科技大学同济医学院脑研究室完成.健康成年Wistar大鼠52只,雌雄不限,体质量200～250 g,实验前均饲养于安静、无强光刺激的环境中.方法将Wistar大鼠随机分成3组,实验组侧脑室注入马桑内酯(coriari lactone,CL)2 μL,生理盐水组注入等量的生理盐水,空白对照组不做任何处理.然后运用免疫组织化学方法,对大鼠海马IL-2的免疫反应性进行分析;同时对实验中大鼠的行为及脑电图进行观察和记录.结果实验组大鼠侧脑室注射CL过程中即诱发癫痫,且测到痫性脑电图,生理盐水组和空白对照组无癫痫症状且未记录到痫性脑电图;实验组大鼠海马IL-2免疫反应性较生理盐水组和空白对照组显著增强(P＜0.01),表现在海马CA1,CA2,CA3区细胞数目增多,突起及其分支增多,着色明显加深;而生理盐水组和空白对照组之间无明显差别(P＞0.05).结论IL-2参与癫痫的发病过程,二者之间存在着一定的联系.     

三七总皂甙对大鼠海马神经细胞凋亡的影响

目的:以原代培养的大鼠海马神经细胞缺氧/缺糖再给氧为模型,观察三七总皂甙对神经细胞凋亡的抑制作用。方法:流式细胞术检测凋亡细胞百分率,激光共聚焦扫描显微镜检测细胞内Ca2 浓度,荧光显微镜观察细胞形态学变化和坏死细胞百分率,同时,测定细胞LDH的释放。结果:神经细胞缺氧/缺糖5h后再给氧3h时,细胞凋亡百分率明显增高,为19.06%(P<0.01),细胞坏死百分率为6.83%(P<0.01),细胞内Ca2 浓度为169.32nmol/LCa2 浓度(P<0.01),LDH的释放率为27.63%(P<0.01);神经细胞缺氧/缺糖5h后再给氧24h时,细胞凋亡百分率为49.85%(P<0.01),细胞坏死百分率为11.49%(P<0.01),细胞内Ca2 浓度为298.11nmol/L(P<0.01),LDH的释放率为60.35%(P<0.01)。三七总皂甙(25,50mg/L)能降低神经细胞凋亡及坏死的百分率,降低细胞内Ca2 浓度,减少LDH的释放,三七总皂甙的作用随剂量增加而作用增加。结论:三七总皂甙对缺血再灌注损伤后海马神经元的凋亡过程具有抑制作用,这种作用可能与其能降低细胞内Ca2 浓度有关。     

新生大鼠培养海马神经元的双重转染和活细胞成像

目的建立新生大鼠海马神经元的双重转染和活细胞成像方法。方法出生24h内的SD大鼠海马神经元原代培养,接种后第5天双重转染表达绿色荧光蛋白的GFP-GluR1和红色荧光的DsRed,活细胞成像观察转染后细胞情况。结果转染48h后神经元基本稳定,发绿色荧光,胞体大呈多边,立体感强,突起长且连接密集;可以在不同时间点定位观察同一部位;双重转染GluR1-GFP和DsRed质粒48h后,可在倒置显微镜下观察到荧光,GluR1-GFP表达于树突,DsRed表达于树突棘。结论获得了稳定可行的神经元双重转染技术和长时程在不同时间点定位追踪观察培养神经元的成像方法。     

穴位埋药线对癫痫持续状态大鼠海马神经元凋亡的影响

目的:观察穴位埋药线对癫痫持续状态大鼠海马神经元形态和神经元细胞凋亡的影响,并分析其发生机制。方法:实验于2002-11-18/24在广州中医药大学针灸推拿学院针灸治疗学实验室完成。①选用健康纯系雄性SD大鼠40只,1.5～2月龄。喂养1周后按随机抽签法将大鼠分为5组:空白组、模型组、西药组、常规针刺组、穴位埋药线组,每组8只。模型组、西药组、常规针刺组、穴位埋药线组大鼠均腹腔注射青毒素4×106IU/kg造成癫痫持续状态模型;空白组腹腔注射与造模组同等剂量的温生理盐水。以大鼠出现行为和皮质脑电图改变判断造模是否成功。具体方法如下:穴位埋药线组:在造模前3d埋线,选取大鼠大椎、心俞透膈俞(双)穴。用医用羊肠线浸泡于安定液24h后,将药线埋植在穴位的皮下组织或肌层内。常规针刺组:选大椎、心俞透膈俞(双)穴,用美容针,平补平泻,30min/次,1次/d,在造模前5d开始治疗,致痫当天也予治疗。西药组:致痫后即予腹腔注射0.25mg/kg苯妥英钠。空白组和模型组不予治疗。②所有动物均在致痫24h后,取脑,制成石蜡切片。以苏木精-伊红染色光镜下观察癫痫持续状态后大鼠海马神经元形态学改变;以原位细胞凋亡检测法检测穴位埋药线对癫痫持续状态后大鼠海马神经元DNA片段化的影响,每张切片计数3个不同视野(×400)内的阳性细胞数,取平均数作为细胞凋亡指数。③计量资料差异比较采用t检验。结果:大鼠40只均进入结果分析。①海马神经元细胞形态:空白组大鼠海马神经元细胞形态正常。致痫后24h,模型组、西药组、常规针刺组和穴位埋药线组的大鼠海马神经元细胞均可见不同程度的凋亡表现。②神经元细胞凋亡情况:模型组细胞凋亡指数明显高于空白组[(85.26±22.76),(11.50±4.20)个,P<0.01];穴位埋药线组、西药组与常规针刺组细胞凋亡指数低于模型组[(25.48±9.70),(32.00±5.05),(55.56±10.11)个],但只有穴位埋药线组与模型组差异明显(P<0.01),最接近空白组;3个治疗组细胞凋亡指数相近。结论:穴位埋药线疗法可能通过抑制神经元细胞凋亡起到治疗癫痫的作用。     

穴位埋药线对癫痫持续状态大鼠海马神经元凋亡的影响

目的：观察穴位埋药线对癫痫持续状态大鼠海马神经元形态和神经元细胞凋亡的影响，并分析其发生机制。方法：实验于2002-11—18／24在广州中医药大学针灸推拿学院针灸治疗学实验室完成。①选用健康纯系雄性SD大鼠40只，1．5～2月龄。喂养1周后按随机抽签法将大鼠分为5组：空白组、模型组、西药组、常规针刺组、穴位埋药线组，每组8只。模型组、西药组、常规针刺组、穴位埋药线组大鼠均腹腔注射青毒素4&;#215;10^6 IU／kg造成癫痫持续状态模型；空白组腹腔注射与造模组同等剂量的温生理盐水。以大鼠出现行为和皮质脑电图改变判断造模是否成功。具体方法如下：穴位埋药线组：在造模前3d埋线，选取大鼠大椎、心俞透膈俞（双）穴。用医用羊肠线浸泡于安定液24h后，将药线埋植在穴位的皮下组织或肌层内。常规针刺组：选大椎、心俞透膈俞（双）穴，用美容针，平补平泻，30min／次，1次／d，在造模前5d开始治疗，致痫当天也予治疗。西药组：致痫后即予腹腔注射0．25mg／kg苯妥英钠。空白组和模型组不予治疗。②所有动物均在致痫24h后，取脑，制成石蜡切片。以苏木精-伊红染色光镜下观察癫痫持续状态后大鼠海马神经元形态学改变；以原位细胞凋亡检测法检测穴位埋药线对癫痫持续状态后大鼠海马神经元DNA片段化的影响，每张切片计数3个不同视野（&;#215;400）内的阳性细胞数，取平均数作为细胞凋亡指数。③计量资料差异比较采用t检验。结果：大鼠40只均进入结果分析。①海马神经元细胞形态：空白组大鼠海马神经元细胞形态正常。致痫后24h，模型组、西药组、常规针刺组和穴位埋药线组的大鼠海马神经元细胞均可见不同程度的凋亡表现。②神经元细胞凋亡情况：模型组细胞凋亡指数明显高于空白组[（85．26&;#177;22．76），（11．50&;#177;4．20）个，P〈0、01]；穴位埋药线组、西药组与常规针刺组细胞凋亡指数低于模型组[（25．48&;#177;9、70），（32．00&;#177;5．05），（55．56&;#177;10．11）个1，但只有穴位埋药线组与模型组差异明显（P〈0、01），最接近空白组；3个治疗组细胞凋亡指数相近。结论：穴位埋药线疗法可能通过抑制神经元细胞凋亡起到治疗癫痫的作用。     

Efficient therapeutic gene expression in cultured rat hippocampal neurons mediated by human foamy virus vectors: a potential for the treatment of neurological diseases

Vectors derived from human foamy virus (HFV), with their nonpathogenic nature and a wide tissue tropism, have been successfully used as retroviral gene transfer vehicles. However, transduction of primary hippocampal neurons (HNs) with HFV vectors has little been studied. To investigate the potential of HFV-derived vector in gene therapy for neurological diseases, efficient foreign gene expression in cultured rat HNs was first demonstrated by successful enhanced green fluorescent protein (EGFP) transduction through a HFV vector bearing an EGFP expression cassette. Furthermore, we tested the effect on HNs that were transduced by a novel HFV vector expressing the human glutamic acid decarboxylase (GAD) cDNA, a therapeutic gene for neurological disorders such as epilepsy and Parkinson's disease. The transduced HNs showed significant increase in isoform-specific expression of GAD, synthesis of gamma-aminobutyric acid (GABA) and stimulation-evoked GABA release. These findings indicated for the first time that cultured rat HNs could be efficiently transduced by HFV vectors, and the GAD-expressing HFV vector has potential therapeutic value in the treatment of neurological diseases.     

Ontogeny of N-methyl-D-aspartate-induced current in cultured hippocampal neurons.

The ontogeny of the N-methyl-D-aspartate (NMDA) subtype of glutamatergic receptor/ion channel was studied by examining whole cell currents evoked by NMDA in cultured hippocampal neurons 1 to 30 days after plating of cells from 18- to 20-day-gestation rat fetuses. We observed a maturation-dependent increase in conductance, compatible with an increased density of NMDA receptors, which is in agreement with previous binding data. The whole cell currents evoked by NMDA (10-100 microM) in the presence of glycine (1-100 microM) had two components that contributed to the peak amplitude. The first was a rapidly decaying current (fast component) and the second a slowly decaying current (slow component), their ratio depending upon glycine concentration. The EC50 values for glycine were 1.8 and 0.3 microM for the fast and slow components of the current, respectively. The quantitative analysis of these components indicated the existence of two distinct glycine sites, which differ in their affinity for glycine. The fast component originates from the action of glycine at the site with lower affinity. Moreover, the ratio of the fast to the slow component was also dependent on the time lapsed after plating of the fetal hippocampal neurons. The slow component became more predominant and the fast component less predominant along with cell maturation in culture, a phenomenon which reflects a change in the ratio of high- to low-affinity glycine binding sites. In addition, studies on Zn2+ gave further evidence of a change in the NMDA receptor/channel properties related to maturation of the cultured neurons.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)