bcl-2重组腺病毒载体的构建

本研究目的在于构建 bcl-2的正义和反义重组腺病毒载体 ,以研究 bcl-2过度表达对周围神经损伤后脊髓前角运动神经元抗凋亡能力和对轴突再生的影响。为此 ,将正义和反义 bcl-2 c DNA克隆到腺病毒穿梭质粒 p Ad CMV,利用体内同源重组原理 ,用该重组质粒与 p JM17质粒共转染 2 93细胞 ,获得复制缺陷型重组腺病毒 Ad CMV/sense-bcl-2和 Ad CMV/antisense-bcl-2 ,其中 bcl-2 c DNA插入腺病毒基因组的 E1区 ,并由 CMV启动子控制。利用原位杂交、免疫组化反应鉴定重组腺病毒。结果显示 :从感染 Ad CMV/sense-bcl-2重组腺病毒的 2 93细胞中检测到 bcl-2的表达 ;重组腺病毒可感染 2 93细胞并在 2 93细胞内进行有效复制。从而表明本研究成功地构建了 bcl-2重组腺病毒 ,为进一步研究 bcl-2重组腺病毒的功能提供了条件     

重组腺病毒载体AxCA-BDNF基因转染修复坐骨神经损伤

背景：如何促进周围神经损伤修复与再生一直是基础与临床研究的热点。基因治疗有可能成为今后解决该问题的主要手段之一。 目的：观察携带小鼠脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF) cDNA表达片段的重组腺病毒载体AxCA-BDNF转染大鼠损伤坐骨神经后BDNF的表达,以及脊髓前角运动神经元的存活和神经生长情况。 方法：切除成年Wistar大鼠股中部10 mm长的坐骨神经,AxCA-BDNF转染组、BDNF组和对照组分别用硅胶管内置AxCA-BDNF原液,BDNF溶液或空白病毒稀释液桥接坐骨神经两断端。术后3,7,14 d,1,2,4个月应用原位杂交和免疫组织化学方法检测损伤坐骨神经及相应脊髓节段BDNF mRNA和蛋白的表达,并观察损伤坐骨神经的组织学及超微结构改变,再生的神经元及有髓神经纤维数目和髓鞘厚度。 结果与结论：术后3,7,14 d及1个月时,AxCA-BDNF转染组损伤坐骨神经近、远端神经干及脊髓(L_3~6)中BDNF mRNA和蛋白水平明显高于BDNF组和对照组(P < 0.01)。光、电镜病理组织学检查和图像分析证实,BDNF基因转染后,脊髓前角运动神经元存活数量、新生神经纤维数目及其髓鞘厚度、神经联接的再形成均明显优于对照组(P < 0.01)。说明经腺病毒介导转染的BDNF基因可在大鼠坐骨神经内有效表达,并通过轴突逆行转运到了相应的脊髓神经元,不仅能促进损伤神经纤维再生,也能保护损伤的脊髓神经元。     

腺病毒介导的神经营养素-3基因能够在大鼠脊髓前角运动神经元内过表达神经营养素-3

目的观察腺病毒介导的神经营养素-3(NT-3)基因在发出坐骨神经传出纤维的大鼠脊髓前角运动神经元的过表达。方法在坐骨神经内直接注射含有绿色荧光蛋白(GFP)基因(报告基因)的NT-3基因重组腺病毒(Ad-NT-3-GFP),7d后应用免疫荧光组织化学染色技术,在荧光显微镜下观察脊髓前角运动神经元的NT-3过表达。结果 GFP表达组(对照组)和NT-3加GFP表达组两组动物的L4和L5脊髓段横切片上,有绿色荧光蛋白阳性标记的细胞。在NT-3加GFP表达组,还可以观察到NT-3阳性标记的细胞,这种细胞能与绿色荧光蛋白阳性标记的细胞重合,是过表达NT-3的前角运动神经元。与GFP表达组的前角运动神经元形态比较,NT-3加GFP表达组的过表达NT-3的前角运动神经元呈现更富有分支的突起。结论腺病毒介导的NT-3基因能够在发出坐骨神经传出纤维的大鼠脊髓前角运动神经元内过表达NT-3,这为下一歩应用NT-3基因治疗策略修复实验性脊髓损伤提供初歩的实验资料。     

大鼠坐骨神经切断后Robo2在脊髓及背根节的表达变化

目的:研究坐骨神经损伤后Roundabout 2(Robo2)在成年大鼠背根节和脊髓的表达变化。方法:健康成年雌性SD大鼠坐骨神经切断后分别存活3～28d,取其L_(4～6)背根节(DRG)和脊髓;利用RT-PCR和免疫组织化学技术检测Robo2在上述组织中的表达变化。图像分析技术对阳性细胞的灰度值进行测定。结果:正常DRG感觉神经元表达Robo2 mRNA和蛋白质,脊髓前角运动神经元不表达。坐骨神经切断后3 d DRG内Robo2表达增加,7～14 d达高峰,21～28 d恢复到正常水平。结论:坐骨神经切断可导致DRG内Robo2的表达上调,可能与早期的感觉轴突再生有关。     

PDZ1-腺病毒重组体的构建及其对KA诱导的海马神经元凋亡的拮抗作用

目的构建PSD-95结构域PDZ1与腺病毒重组体并观察其对海人藻酸(KA)诱导的海马神经元凋亡的作用。方法采用RT-PCR法获得PDZ1的cDNA;与腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV用T4 DNA连接酶连接;连接产物与骨架载体pAdEasy-1共转染至原核包装细胞BJ5183;将原核重组体用脂质体转入真核包装细胞293H;纯化包装后的病毒颗粒并测定其滴度;腺病毒感染培养的海马神经元,加入KA,用DAPI染色后荧光显微镜观察细胞凋亡;用流式细胞仪定量分析细胞凋亡率。结果①经RT-PCR得到了PDZ1的cDNA;②电泳鉴定得到原核重组体;③得到包装完整的具感染能力的病毒颗粒;④纯化的病毒颗粒滴度为1.08×109ifu/mL⑤病毒表达的PDZ1使KA诱导的海马神经元凋亡数量减少(P<0.05)。结论获得了能表达PDZ1-GFP的病毒颗粒,并且PDZ1过表达能拮抗KA诱导的海马神经元凋亡。     

谷氨酸转运抑制剂诱导脊髓运动神经元选择性损伤

目的：观察谷氨酸转运体抑制剂苏-羟天冬氨酸(THA)对器官型培养的脊髓片的影响。方法：取出生后8d乳鼠的腰段脊髓组织切片做脊髓器官型培养,在培养液中加入THA,免疫组化染色进行神经元计数,测定培养液中谷氨酸的含量,电镜观察超微结构改变。结果：THA组随培养时间的延长谷氨酸含量增高,α运动神经元数目减少,超微结构损伤明显,而脊髓背角的中间神经元的数目无显著变化,超微结构损伤相对较轻。结论：谷氨酸转运异常可以诱导选择性运动神经元损伤。     

腺病毒介导Gax基因对血清刺激后兔血管平滑肌细胞增殖和凋亡的影响

目的:通过腺病毒介导人生长终止特异性同源异形盒基因(Gax)转染体外兔血管平滑肌细胞(VSMCs),观察人Gax基因过表达对血清刺激后兔VSMCs增殖和凋亡的影响,为Gax基因成为理想的静脉桥再狭窄基因治疗的候选基因提供实验基础。方法:Ad5-hGax重组腺病毒载体转染兔VSMCs后,采用Western blot检测不同时间细胞中hGax蛋白的表达;MTT法检测Ad5-hGax对血清刺激后兔VSMCs的体外增殖抑制情况;转染72 h后流式细胞术检测Ad5-hGax诱导血清刺激后VSMCs的凋亡率。结果:转染后1 d、3 d、5 d,Ad5-hGax组细胞中的hGax蛋白均有明显表达;MTT法检测显示hGax基因过表达能明显抑制血清刺激后兔VSMCs的增殖;流式细胞术检测显示转染72 h后,hGax过表达能显著诱导血清刺激后兔VSMCs的凋亡。结论:hGax基因过表达能有效抑制血清刺激后VSMCs的增殖,并促进其凋亡,为腺病毒介导Gax基因治疗静脉桥再狭窄提供重要的实验基础。     

睾酮对小鼠坐骨神经损伤后脊髓前角运动神经元的保护作用

目的探讨睾酮对坐骨神经损伤后脊髓运动神经元的保护作用。方法12只性成熟C57雄性小鼠随机分为:芝麻油对照组(n=6)和睾酮实验组(n=6)。采用单侧坐骨神经切断损伤模型,手术后分别隔日皮下注射芝麻油和睾酮。两周后通过尼氏染色统计腰骶髓坐骨神经损伤侧的前角运动神经元数量和截面积。结果睾酮实验组腰骶髓前角运动神经元状态要好于芝麻油对照组,胞体饱满,突起较多。神经元数量和平均截面积明显大于芝麻油对照组(P0.01)。结论坐骨神经损伤后,睾酮对支配该神经的运动神经元具有明显的保护作用,增加存活运动神经元的数量和截面积。     

坐骨神经损伤后相应脊髓节段Nogo-A的表达变化

目的通过切断坐骨神经,观察相应脊髓节段中Nogo-A表达的变化及了解脊髓中Nogo-A在周围神经损伤过程中的作用规律。方法选用健康成年SD大鼠120只,随机分为切断坐骨神经组、切除坐骨神经组和假手术对照组。各组大鼠术后每一组随机分为5组,分别于术后24h、48h、1周、2周、32d处死。经左心室-升主动脉插管灌注固定,然后迅速取出相应节段脊髓进行处理后,光镜观察并对脊髓前角运动神经元行光密度测定。结果光镜下可见,Nogo-A在脊髓前角运动神经元胞浆内有明显表达,而细胞核内未见表达。平均光密度(MOD)测定显示,脊髓灰质前角坐骨神经损伤侧Nogo-A表达阳性的运动神经元MOD较未损伤侧明显增高,于伤后1、2 d即出现增高,1周时达高峰,之后逐渐降低,32d时趋向正常。结论坐骨神经损伤后,脊髓相应节段损伤侧前角运动神经元胞浆内Nogo-A的表达较未损伤侧明显增强,且随时间不同,其增强的幅度有一定的变化规律。     

肌萎灵注射液对体外培养运动神经元的保护作用

目的：观察肌萎灵注射液(JWL)对体外培养运动神经元的保护作用。方法：应用密度离心法分离鼠胚脊髓运动神经元进行原代培养，加入合氨酸建立兴奋性氨基酸毒性损伤模型，评价不同浓度肌萎灵注射液对运动神经元的保护作用。MTT法检测细胞活力，NF-200免疫组化染色并进行图象分析，测定神经突起主干长度，生化分析仪检测培养上清中的乳酸脱氢酶(LDH)，TUNEL阳性神经元计数观察细胞凋亡。结果：(1)肌萎灵注射液能明显促进体外培养运动神经元的活力，促进神经突起的生长；(2)肌萎灵注射液可减少兴奋性氨基酸毒性损伤运动神经元LDH的漏出；(3)肌萎灵注射液能显著减少谷氨酸诱导的运动神经元凋亡。结论：肌萎灵注射液对正常运动神经元和兴奋性氨基酸毒性损伤运动神经元均具有保护作用．     

缺损运动神经元的大鼠脊髓内胚胎脊髓移植物的存活与生长

ＳＤ大鼠于出生２４ｈ内行左侧坐骨神经钳压术，造成左侧腰段脊髓前角运动神经元缺损。５￣１２周后，作为脊髓移植的受体鼠。供体为胚龄１３￣１４ｄ的ＳＤ大鼠胚胎，取其脊髓腹侧组织块作为移植物，植入受体鼠左侧腰段脊髓的背外侧部。将受体鼠右侧带神经的Ｍｕ长伸肌移放到脊椎旁，神经的断端插入胚胎移植物处。术后动物存活６￣８周，行组织学（包括电镜）、ＡＣｈＥ组织化学、ＣｈＡＴ免疫组织化学和ＨＲＰ逆行追踪等观察。结果     

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     

The effects of sciatic nerve axotomy on spinal motoneurons in neonatal Bax-deficient mice

During development, the survival of spinal motoneurons depends on the integrity of the connection to their peripheral targets. Peripheral nerve axotomy induces apoptosis in neonatal neurons supplying axons to the nerve. Bax is known to promote apoptosis among developing neurons. To examine the effect of axotomy on spinal motoneurons in Bax-deficient (Bax-/-) and wild-type neonatal mice (Bax+/+), the sciatic nerve was axotomized on postnatal day (P) 0, and motoneurons in the fourth lumbar (L4) segment were visualized at P7 by acetylcholinesterase (AChE) histochemical staining. Presumably due to the reduction in naturally occurring cell death resulting from the deficiency of Bax, there were about 50% more AChE-positive cells in Bax-/- than in Bax+/+. Motoneurons in the dorsolateral motor pool of L4 project through the sciatic nerve. In Bax+/+, axotomy of the sciatic nerve induced significant cell loss in the pool. Most motoneurons survived such axotomy in Bax-/-, although they appeared atrophic and their AChE expression was decreased. Motoneurons may receive vital support retrogradely from their targets, and loss of such support may lead to hypofunction of spinal motoneurons, as indicated by the reduced production of AChE by axotomized motoneurons and their small size in Bax-/-.     

脊髓小胶质细胞反应性在大鼠周围神经再生中的作用(英文)

为探讨大鼠坐骨神经损伤后脊髓小胶质细胞反应性、脊髓腹角运动神经元脱失与坐骨神经再生之间的关系,制备了SD大鼠右侧坐骨神经钳夹损伤模型,术后3d和7d测定相应脊髓节段小胶质细胞免疫反应性、腹角运动神经元数量,4周时于光镜和电镜下评价坐骨神经变性和再生。结果显示:(1)坐骨神经损伤后3d,脊髓腹角小胶质细胞OX-42免疫反应性开始明显增强(P<0.05);(2)脊髓腹角损伤同侧与对侧运动神经元数量比明显降低(P<0.05),说明同侧运动神经元存活数量减少;(3)组织学评价显示损伤神经再生不良;(4)simvastatin(一种降胆固醇药物,具有潜在的免疫调节作用)干预组较非simvastatin干预组小胶质细胞进一步激活,运动神经元存活数量增加,坐骨神经再生良好。本研究结果提示,脊髓腹角小胶质细胞的激活可能在大鼠周围神经损伤后的再生中发挥重要的保护作用。     

Increased motoneuron survival and improved neuromuscular function in transgenic ALS mice after intraspinal injection of an adeno-associated virus encoding Bcl-2

Mutations in the gene encoding Cu/Zn superoxide dismutase (SOD1) underlie some familial cases of amyotrophic lateral sclerosis (ALS), a neurodegenerative disorder characterized by loss of cortical, brainstem and spinal motoneurons. Transgenic mice over- expressing a mutated form of human SOD1 containing a Gly-->Ala substitution at position 93 (SOD1(G93A)) develop a severe, progressive motoneuron disease. We investigated the potential of recombinant adeno-associated virus (rAAV) to transfer neuroprotective molecules in this animal ALS model. Initial experiments showed that injection of an rAAV vector encoding green fluorescent protein unilaterally into the lumbar spinal cord of wild-type mice leads to expression of the reporter gene in 34.7 +/- 5.2% of the motoneurons surrounding the injection site. Intraspinal injection of an rAAV encoding the anti-apoptotic protein bcl-2 in SOD1 (G93A) mice resulted in sustained bcl-2 expression in motoneurons and significantly increased the number of surviving motoneurons at the end-stage of disease. Moreover, the compound muscle action potential amplitude elicited by nerve stimulation and recorded by electromyographic measurements was higher in the rAAV-bcl-2-treated group than in controls. Local bcl-2 expression in spinal motoneurons delayed the appearance of signs of motor deficiency but was not sufficient to prolong the survival of SOD1 (G93A) mice. To our know-ledge, this study describes the first successful transduction and protection of spinal motoneurons by direct gene transfer in a model of progressive motoneuron disease. Our results support the use of AAVs for the delivery of protective genes to spinal cord moto-neurons as a possible way to enhance motoneuron survival and repair.     

小鼠坐骨神经损伤后内源性BDNF对脊髓前角运动神经元内突触素Ⅰ mRNA表达的调节

本研究旨在探讨小鼠坐骨神经损伤后内源性BDNF是否参与调节脊髓前角运动神经元内突触素ImRNA的表达。在小鼠坐骨神经压榨损伤后,腹腔注射BDNF抗体中和内源性BDNF,动物存活1～2周,用组织原位杂交技术观察突触素ImRNA在脊髓腰骶膨大部前角运动神经元内的表达。结果显示:注射BDNF抗体后坐骨神经损伤侧脊髓前角突触素ImRNA阳性运动神经元的数目和平均光密度与实验对照组相比显著下降(P<0.01)。本研究结果提示,小鼠坐骨神经损伤后内源性BDNF可参与脊髓前角运动神经元内突触素ImRNA表达的调节。     

抗BDNF血清对小鼠坐骨神经损伤后脊髓前角运动神经元内GAP-43表达的影响

小鼠坐骨神经压榨损伤后 ,腹腔注射抗 BDNF血清 ,动物存活 2周。用组织原位杂交技术与免疫组织化学方法观察生长相关蛋白 ( GAP-4 3)在脊髓腰骶膨大部前角运动神经元的表达 ,并对实验结果进行图像分析。结果发现 ,注射抗 BDNF血清后坐骨神经损伤侧脊髓前角 GAP-4 3m RNA的阳性神经元与 GAP-4 3免疫反应阳性神经元的数目减少 ,阳性神经元的光密度也降低 ,上述改变在统计学上均有显著意义。结果提示 ,小鼠坐骨神经损伤后内源性 BDNF可能参与脊髓前角运动神经元 GAP-4 3的表达