GDNF家族及其受体在疾病治疗中的研究进展

胶质细胞源性神经营养因子 (glialcellline derivedneurotrophicfactor ,GDNF)对多巴胺能神经元、运动神经元、感觉神经元、肠道神经元等多种神经元均具有促存活及损伤保护作用。GDNF的神经营养作用主要是通过胶质细胞源性神经营养因子受体 α (glialcellline derivedneurotrophicfactorreceptors α ,GFRαs)亚基和受体酪氨酸激酶Ret亚基两类受体亚基介导。GDNF家族配体包括GDNF、neurturin (NRTN) ,persephin (PSPN)和ARTNemin (ARTN) ,它们在结构和功能上有很大的相关性。     

GDNFR-α在成年大鼠脊髓和背根节的分布的免疫组织化学研究

为了探讨胶质细胞源性神经营养因子对脊髓运动神经元和感觉神经元的作用 ,本实验采用抗胶质细胞源性神经营养因子受体 -α多克隆抗体免疫组织化学方法 ,观察了胶质细胞源性神经营养因子受体 -α在成年大鼠腰段脊髓和背根节的分布。结果发现 :胶质细胞源性神经营养因子受体 -α免疫反应出现于成年大鼠腰段脊髓神经元和背根节神经元中。提示 :胶质细胞源性神经营养因子受体 -α可能对脊髓运动神经元、背根节神经元具有一定的调节作用     

以GDNF为核心的哺乳动物精原干细胞调控网络

睾丸中的胶质细胞源神经营养因子由支持细胞、管周细胞、精母细胞和球形精子合成和分泌,是调节精原干细胞自我更新和分化的关键因子;GDNF通过与SSCs膜上受体GFRα1结合形成GDNF-GFRα1复合物,再结合并活化RET,最后激活MAPK、SFK和PI3K-AKT信号通路并达到调控SSCs自我更新和分化的目的。     

GDNF与消化系统肿瘤关系研究进展

肠神经胶质细胞源性神经生长因子(GDNF)及其受体(RET)的异常表达与消化系统肿瘤的发生、发展及预后相关。胰腺癌中,GDNF及其受体RET与周围神经侵袭相关并呈剂量依赖性,RET(-)癌细胞则失去了侵袭并且破坏神经的能力;结肠癌中,RET突变促进结肠癌细胞增殖、迁移及存活,且与结肠癌患者预后较差相关;肝癌中,GDNF可独立于血管源性生长因子促进肝癌组织血管生成,为肿瘤细胞的增殖侵袭提供充足的营养;胃癌中发现GFRα3启动子区域甲基化,且其程度和术后患者存活率之间呈反比关系。     

同种属来源一抗在免疫荧光双标记染色中的可行性

目的探讨同种属来源一抗在免疫荧光双标记染色中的可行性。方法本研究采用顺序法对小鼠结肠组织IL-17和肠神经胶质细胞源性神经营养因子GDNF的特异性受体亚基GFR-α1进行同种属来源一抗的免疫荧光双标记染色。结果炎症状态下小鼠结肠组织黏膜及黏膜下层可见被绿色荧光和红色荧光双重标记的阳性细胞,提示IL-17+的Th17细胞表面有GDNF特异性受体亚基GFR-α1表达。结论采用顺序法进行免疫荧光双标记染色,尤其是当已知两种目标抗原表达位置不同时,同一种属来源的一抗仍可得出可信的实验结果。     

GDNFR-α在体外培养的大鼠脊髓和背根节神经元中分布的免疫组织化学研究

目的观察胶质细胞源性神经营养因子受体-α(GDNFR-α)在体外培养的大鼠脊髓和背根节神经元中的分布,探讨GDNF对脊髓运动神经元和感觉神经元的作用. 方法原代培养脊髓和背根节神经元,5d后行抗GDNFR-α多克隆抗体免疫组织化学SP法染色. 结果 GDNF免疫反应存在于体外培养的脊髓神经元、背根节神经元以及胶质细胞中. 结论 GDNF可能对脊髓神经元、背根节神经元和胶质细胞的生理功能具有一定的调节作用.     

成年大鼠脑室下层细胞表达GFR-α_1的免疫组织化学研究

观察胶质细胞源性神经营养因子受体-α1 (GFR -α1 )在成年大鼠脑室下层(SVZ)细胞的表达,探讨胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)对SVZ细胞的作用。成年大鼠SVZ组织冰冻切片,采用GFR -α1 结合5- 溴脱氧尿苷(BrdU)的免疫组织化学单标记与双标记方法,对成年大鼠SVZ进行观察。在成年大鼠SVZ可见GFR- α1 阳性细胞、BrdU阳性细胞和GFR- α1 /BrdU双标记细胞,且三种阳性细胞的分布趋势相似。结果提示GDNF可能参与调节成年哺乳动物脑内SVZ细胞的增殖、分化和迁移。     

胶质源性神经营养因子基因修饰骨髓间充质干细胞与缺氧复氧神经细胞的共培养

背景：课题组前期研究表明,胶质源性神经营养因子基因修饰的骨髓间充质干细胞能稳定地表达胶质源性神经营养因子 mRNA,但骨髓间充质干细胞/胶质源性神经营养因子分泌的胶质源性神经营养因子蛋白对缺氧复氧损伤的神经细胞是否有积极影响,尚不清楚。 目的：观察胶质源性神经营养因子基因修饰的骨髓间充质干细胞对缺氧复氧神经细胞的保护作用。 方法：胶质源性神经营养因子基因修饰的骨髓间充质干细胞经诱导后与缺氧复氧神经细胞共培养,采用Hoechst33258和细胞免疫荧光染色分别检测神经细胞凋亡及生长相关蛋白43在共培养细胞中的表达。 结果与结论：骨髓间充质干细胞/胶质源性神经营养因子组的神经细胞凋亡率显著低于骨髓间充质干细胞组和缺氧组(P < 0.05),骨髓间充质干细胞/胶质源性神经营养因子组表达生长相关蛋白43的吸光度值明显高于骨髓间充质干细胞组(P < 0.05)。提示骨髓间充质干细胞/胶质源性神经营养因子通过抑制缺氧复氧神经细胞凋亡和促进共培养细胞生长相关蛋白43表达发挥神经保护作用。     

胶质细胞源性神经营养因子缓释微球及NogoA,ChABC缓释微球联合应用损伤脊髓再生的形态学变化

背景：促进轴突再生的原则是改善抑制再生的环境和提高轴突生长能力,措施主要有轴突生长抑制因子阻滞剂和神经营养因子应用。用可降解微球加载药物是一种在局部提供持续药物释放的方法。 目的：探讨胶质细胞源性神经营养因子、NogoA、ChABC 缓释微球联合应用促进大鼠损伤脊髓再生病理形态学修复的作用。 方法：建立SD大鼠T10 脊髓完全横断伤模型,分别在损伤局部给予生理盐水、胶质细胞源性神经营养因子、胶质细胞源性神经营养因子缓释微球、NogoA缓释微球、ChABC 缓释微球及3种微球联合治疗,并设立未造模的正常组及假手术组。损伤后10周,每组行四甲基若丹明葡聚糖胺顺行示踪,及神经丝蛋白200、生长相关蛋白43、胶质细胞源性神经营养因子免疫组化检查,并采用免疫组化图像分析系统进行定量分析。 结果与结论：胶质细胞源性神经营养因子、NogoA、ChABC 缓释微球联合能提高脊髓损伤局部神经丝蛋白200、生长相关蛋白43、胶质纤维酸性蛋白的表达水平,显示局部脊髓再生修复加强,其效果优于单用胶质细胞源性神经营养因子缓释微球。提示,胶质细胞源性神经营养因子缓释微球及NogoA,ChABC 缓释微球联合促大鼠损伤脊髓再生修复其效果优于单用胶质细胞源性神经营养因子缓释微球。     

胶质细胞源性神经营养因子基因修饰骨髓基质干细胞移植脑出血大鼠 神经营养因子的表达

背景：研究证实,细胞移植和神经营养因子相结合治疗脑损伤能促进大鼠神经功能的恢复。 目的：观察移植胶质细胞源性神经营养因子基因修饰的骨髓基质干细胞对大鼠脑出血后神经营养因子表达的影响。 方法：通过脑立体定位仪向SD大鼠脑尾壳核注射胶原酶和肝素建立脑出血动物模型,将48只模型鼠随机分为3组,骨髓基质干细胞组、胶质细胞源性神经营养因子/骨髓基质干细胞组和对照组于建模后第3天在脑出血部位分别移植骨髓基质干细胞、胶质细胞源性神经营养因子/骨髓基质干细胞以及生理盐水。 结果与结论：与对照组和骨髓基质干细胞组相比,胶质细胞源性神经营养因子/骨髓基质干细胞组大鼠神经功能恢复更好;与对照组相比,移植后1,2周其他2组各神经营养因子表达均显著增加(P < 0.05)。提示胶质细胞源性神经营养因子基因修饰的骨髓基质干细胞移植治疗脑出血大鼠比单纯骨髓基质干细胞有更好的神经保护作用。     

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。     

神经营养因子研究现状

神经营养因子（Neurotrophic factors NTFs）是一类由神经元、神经支配的靶组织或胶质细胞产生并分泌的小分子多肽或蛋白质，它们通过与其相应受体结合而启动效应神经元存活、生长、分化，在神经系统的发育和生理功能维持中起着重要作用。本文就神经营养因子的分类、结构特点、神经营养因子受体及其介导的信号途径和神经营养因子的生物学功能等方面作一综述。     

胶质细胞源性神经营养因子对猴骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的影响

背景：鉴于骨髓间充质干细胞体外分化为神经样细胞的最终研究目的,是将诱导后的细胞移植入体内参与损伤神经系统的修复过程,因此,保证移植细胞的活性显得十分重要。 目的：探讨胶质细胞源性神经营养因子对隐丹参酮体外诱导猴骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的保护作用。 方法：以隐丹参酮为诱导剂诱导第8代猴骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞,应用流式细胞仪检测不同时段诱导细胞的凋亡百分比(每间隔0.5 h为1组,共12组)。选择细胞凋亡百分比较高的一个时段,观察添加不同质量浓度胶质细胞源性神经营养因子(0-100 μg/L,共11组)对诱导细胞凋亡的影响。 结果与结论：诱导后细胞凋亡百分比逐渐升高,约4 h时达到峰值,维持约1 h后下降(P < 0.05)。 随着胶质细胞源性神经营养因子质量浓度由0 μg/L提高到30 μg/L,细胞凋亡百分比逐渐下降(P < 0.05),当胶质细胞源性神经营养因子质量浓度超过30 μg/L后,细胞凋亡水平受胶质细胞源性神经营养因子质量浓度影响不再显著。结果可见胶质细胞源性神经营养因子在隐丹参酮体外诱导猴骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞过程中具有保护作用。     

胶质细胞源性神经营养因子与癫痫

癫痫发作后 ,脑内胶质细胞源性神经营养因子 (GDNF)mRNA的表达及GDNF免疫反应性增强 ,GDNFmRNA的增加可能与海马结构和功能的重组有关。受体Ret与GFRα表达也增强 ,GDNF在癫痫后长时间存在 ,对癫痫发作后神经元的存活与再生有重要意义。并有证据显示GDNF有抗癫痫作用。     

核受体相关因子1基因转染骨髓源性神经干细胞体外诱导向多巴胺能神经元的分化

背景：核受体相关因子1基因修饰是否促进骨髓源性神经干细胞向多巴胺能神经元分化少见报道。 目的：观察核受体相关因子1基因修饰骨髓源性神经干细胞在体外诱导分化为多巴胺能神经元的作用。 方法：体外培养和纯化大鼠骨髓源性神经干细胞,将骨髓源性神经干细胞分为4组,将未转染的骨髓源性神经干细胞随机分为对照组,脑源性神经营养因子组;将筛选出的重组质粒转染阳性的神经干细胞分为核受体相关因子1组和核受体相关因子1+脑源性神经营养因子组。 结果与结论：RT-PCR显示转染的骨髓源性神经干细胞4 d后核受体相关因子1高表达,分化结果显示：核受体相关因子1+脑源性神经营养因子组细胞内酪氨酸羟化酶在mRNA水平上的表达量最高,神经干细胞贴壁分化后各组酪氨酸羟化酶阳性细胞比例均明显高于对照组,其中以核受体相关因子1+脑源性神经营养因子组分化比例最高,为(52.44±15.9)%。提示核受体相关因子1基因修饰可促进骨髓源性神经干细胞向多巴胺能神经元分化,并通过脑源性神经营养因子的诱导作用,在体外可获得大量的多巴胺能神经元。     

GDNF及dvHSV-GDNF对坐骨神经损伤大鼠脊髓前角运动神经元的影响

为了探讨胶质细胞源性神经营养因子及单纯疱疹病毒载体介导的胶质细胞源性神经营养因子 (dv HSV-GDNF)对坐骨神经损伤大鼠脊髓前角运动神经元的作用 ,本实验对成年大鼠造成双侧坐骨神经损伤后 ,于右侧损伤处分别施加胶质细胞源性神经营养因子和 dv HSV-GDNF;左侧损伤处施加生理盐水作为对照。分别取损伤后 4、7、14和 2 8d大鼠的脊髓 L4 ～ L6 节段 ,经石蜡包埋切片后行 Nissl染色 ,计数前角运动神经元数量并进行统计学分析。结果发现 :坐骨神经损伤后 4、7、14和 2 8d,右侧脊髓前角运动神经元的数量明显高于左侧。提示 :胶质细胞源性神经营养因子和 dv HSV-GDNF可减少坐骨神经损伤大鼠脊髓前角运动神经元的死亡     

常氧及低氧条件下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑神经干细胞向多巴胺能神经元的分化

背景：神经干细胞的定向诱导分化和扩增受细胞自身基因和外来信号的调控。 目的：观察中脑源性神经干细胞在常氧、低氧和胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元的分化情况。 方法：无菌条件下分离E12小鼠胚胎腹侧中脑组织,胰酶消化和机械吹打制成单细胞悬液,在无血清培养基中培养扩增;Nestin免疫细胞化学染色方法鉴定神经干细胞。在有血清培养基中对纯化神经干细胞自然分化;神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色方法分别鉴定神经元和星形胶质细胞。建立常氧和低氧环境,设置常氧组、常氧+胶质源性神经营养因子组、低氧组、低氧+胶质源性神经营养因子组,按实验分组在有血清条件下诱导分化。 结果与结论：在低氧条件下,中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化均高于常氧组;尤其是低氧环境和胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元分化比例更高,表型更成熟。说明低氧环境下胶质源性神经营养因子可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元。     

质粒型单纯疱疹病毒载体介导GDNF和GFP基因在体外培养的BHK细胞和大鼠脊髓、背根节神经元中的转移和表达

为了观察质粒型单纯疱疹病毒载体介导的外源性胶质细胞源性神经营养因子和绿色荧光蛋白基因在体外培养的金黄地鼠肾细胞以及脊髓神经元和背根节神经元中的转移和表达 ,本研究采用了以质粒型单纯疱疹病毒载体为基础构建的分别含有重组胶质细胞源性神经营养因子和绿色荧光蛋白基因的混合毒株 dv HSV-GDNF和 dv HSV-GFP感染体外培养的金黄地鼠肾细胞、脊髓神经元和背根节神经元。用免疫组织化学方法和荧光显微镜观测法分别检测了胶质细胞源性神经营养因子和绿色荧光蛋白基因的转移和表达。结果发现 :质粒型单纯疱疹病毒载体可以成功地将外源性胶质细胞源性神经营养因子和绿色荧光蛋白基因导入金黄地鼠的肾细胞以及脊髓神经元和背根节神经元中。提示质粒型单纯疱疹病毒载体可以作为转基因胶质细胞源性营养因子治疗脊髓损伤的转移载体 ,为脊髓损伤的基因治疗提供了实验基础。绿色荧光蛋白作为报告基因 ,也可因其适用广泛、观察简便等特性而得到更加广泛的应用。     

控释神经营养因子与细胞移植减少损伤脊髓的胶质瘢痕

背景：前期研究发现控释胶质细胞源性神经营养因子与骨髓间充质干细胞源神经元样细胞联合移植可有效促进猕猴脊髓损伤后运动功能和感觉功能的恢复。 目的：观察控释胶质细胞源性神经营养因子联合骨髓间充质干细胞源神经元样细胞移植抑制猴脊髓损伤后胶质瘢痕形成的作用是否优于单纯细胞移植。 方法：取12只恒河猴,采用改良Allen氏法制作急性重度脊髓损伤模型,随机数字表法分为3组,实验组以控释胶质细胞源性神经营养因子联合自体骨髓间充质干细胞源神经元样细胞移植修复,对照组以自体骨髓间充质干细胞源神经元样细胞移植修复,空白对照组以磷酸盐缓冲液修复。修复后5个月,取出脊髓组织制成石蜡标本,应用免疫组织化学染色显示胶质瘢痕的形态特征、构成特点及瘢痕中神经纤维的再生情况,检测胶质瘢痕面积及胶质纤维酸性蛋白染色的平均吸光度值。 结果与结论：脊髓损伤部位胶质瘢痕由混合性增生的星形胶质细胞和组织细胞构成。空白对照组脊髓胶质瘢痕累及范围广,星形胶质细胞增生显著,神经丝蛋白免疫组织化学染色阴性,胶质瘢痕面积、胶质纤维酸性蛋白染色平均吸光度值高于实验组与对照组(P < 0.05);实验组、对照组脊髓胶质瘢痕累及范围较局限,神经丝蛋白免疫组织化学染色显示有少量神经纤维通过瘢痕区,并且实验组胶质瘢痕面积、胶质纤维酸性蛋白染色平均吸光度值低于对照组(P < 0.05)。结果表明,控释胶质细胞源性神经营养因子联合骨髓间充质干细胞源性神经元样细胞移植可更强抑制脊髓损伤后胶质瘢痕的形成。     

脑源性神经营养因子和睫状神经营养因子单独或联合体外诱导人脐带血来源的间充质干细胞向神经样细胞分化(英文)

背景:体外培养条件下脐血间充质干细胞可向神经样细胞诱导分化,一定浓度范围的脑源性神经营养因子和睫状神经营养因子联合体外诱导可获得较高的神经元分化比例。目的:观察脑源性神经营养因子和睫状神经营养因子单独或联合体外诱导人脐带血来源的间充质干细胞分化成神经样细胞的可行性。方法:取第5代的脐血间充质干细胞,分别用5,10,20μg/L的脑源性神经营养因子和5,10,20μg/L睫状神经营养因子单独或联合诱导脐血源间充质干细胞向神经样细胞分化,另设空白对照组无任何干预措施。倒置相差显微镜观察细胞形态变化,于实验第1,3,6天分别进行神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色,并计数分化为神经元样细胞及神经胶质细胞的比例。结果与结论:①向神经细胞诱导后,人脐血源间充质干细胞形态明显改变,胞体收缩,胞核部分折光性增强,出现类似于树突及轴突样结构。②与空白对照组相比,脑源性神经营养因子和睫状神经营养因子能显著提高人脐血源间充质干细胞分化为神经元的比例。其中20μg/L的脑源性神经营养因子联合20μg/L睫状神经营养因子诱导人脐血源间充质干细胞分化为神经样细胞的比例最高。提示人脐血间充质干细胞经脑源性神经营养因子和睫状神经营养因子体外诱导,均能够分化为神经样细胞。