钙离子介导NMDA受体与AMPA受体的相互抑制

目的观察NMDA受体与AMPA受体之间的相互抑制作用及其作用机制.方法采用全细胞膜片钳技术记录培养大鼠海马神经元谷氨酸受体电流.结果在培养大鼠海马神经元上记录到10^-4mol/L NMDA和10^-4mol/L AMPA分别诱导的内向阳离子电流,同时施加NMDA和AMPA所诱导的钙电流幅度明显小于分别施加两者之和;而诱导的钡电流则无此现象.结论NMDA受体与AMPA受体存在相互抑制作用,该抑制作用可能通过内流的Ca^2＋介导.     

CNTF对AMPA和NMDA引起海马神经元Ca2+浓度升高的作用

①目的探讨睫状神经营养因子(CNTF)对两种谷氨酸(Glu)离子型受体激动剂(α-氨基羧甲基异哑恶唑丙酸,AMPA;N-甲基-D-天冬氨酸,NMDA)激发的海马神经元内游离Ca2+([Ca2+]i)升高的作用.②方法原代培养海马神经元,在有或无CNTF条件下用活细胞内荧光探针Fura-2-AM实时检测AMPA和NMDA引起海马神经元内[Ca2+]i变化的情况.③结果 AMPA和NMDA均可引起细胞内[Ca2+]i升高,并呈量效依赖性;CNTF可快速抑制NMDA引起的海马神经元内[Ca2+]i升高(t=2.97～4.86,P＜0.05),而对AMPA的作用无影响(t=0.22～0.74,P＞0.05).④结论 CNTF可能通过与NMDA型受体相互作用而快速启动Ca2+信号的途径,保护因Glu引起的海马神经元损伤.AMPA型受体可能与CNTF的快速作用无关.     

AMPA受体和NMDA受体在leptin参与神经病理性痛机制中的作用

【目的】 观察离子型谷氨酸受体AMPA受体和NMDA受体在leptin参与神经病理性痛机制中的作用.【方法】 用膜片钳全细胞模式记录leptin是否影响正常大鼠脊髓切片背角Ⅱ层神经元AMPA受体和NMDA受体介导的电流;大鼠鞘内注射leptin,持续14 d,在第1,3,7,14天检测热痛阈和机械痛阈,在第14天处死动物,用免疫组化法和western blot检测脊髓背角AMPA受体和NMDA受体的表达.【结果】 灌流液中加入leptin能增加NMDA受体介导的电流,并有剂量依赖性,100 nmol/L leptin的作用最显著,leptin对AMPA受体介导的电流无影响;大鼠鞘内注射leptin,在第14天明显降低热痛阈和机械痛阈;leptin增加了脊髓背角NMDA受体亚单位NR1的表达,但是对AMPA受体亚单位GluR1的表达无影响,NMDA受体拮抗剂MK-801可抑制并逆转leptin诱导的痛行为及抑制leptin诱导的NR1表达增多.【结论】 Leptin可能通过影响NMDA受体参与神经病理性痛的发生.     

氧糖剥夺引起MF-CA3通路突触传递LTD现象及其机制研究

目的:观察氧糖剥夺引起的MF-CA3通路突触传递的长时程抑制(long-term depression, LTD)现象,并探讨其分子机制?方法:选择出生后2~3周的Sprague Dawley(SD)乳大鼠,制备海马脑片,通过刺激苔藓纤维,采用膜片钳的方法记录突触后电流?氧糖剥夺15 min后,观察突触传递的变化情况?分别采用犬尿喹啉酸阻断α-氨基羟甲基恶唑丙酸(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionic acid,AMPA)受体?LY341495阻断代谢型谷氨酸受体﹑BAPTA螯合细胞内钙离子,观察对LTD的可能影响?结果:①氧糖剥夺15 min能引起MF-CA3通路AMPA受体介导的突触电流减弱,产生LTD现象;②若氧糖剥夺过程中运用阻断剂阻断AMPA受体的激活,洗脱后并不影响LTD的产生,而阻断代谢型谷氨酸受体可以使AMPA受体电流的LTD现象消失;③除去外液中的钙离子或用BAPTA螯合细胞内的钙离子均能使LTD现象消失?结论:氧糖剥夺引起MF-CA3通路上AMPA受体介导的突触电流持续减弱,呈现LTD现象?这种LTD现象依赖于代谢型谷氨酸受体的激活及胞内外钙离子浓度升高,但不依赖氧糖剥夺过程中AMPA受体的激活?     

Baclofen抑制DRG分离细胞NMDA-激活电流

我室及其它学者的研究证明：背根神经节(DRG)神经元细胞膜不仅存在有兴奋性氨基酸谷氨酸(Glu)亚型(NMDA，KA，QA／AMPA)受体，也存在有抑制性氨基酸GABAA及GABAB受体，而且发现在部分细胞这些受体可以共存。Morrisett et al(1991)曾报导GABAB受体激活对大鼠海马突触传递的NMDA成份具有抑制效应。本文研究的目的系探讨大鼠DRG神经元膜GABAB受体激活对NMDA受体介导的反应的调制作用。     

应激浓度皮质酮对大鼠海马神经元兴奋性氨基酸受体的快速作用

目的：研究大鼠应激浓度皮质酮对兴奋性谷氨酸受体——N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体的快速调控作用及其机制.方法：运用常规膜片钳技术,研究细胞外给予应激浓度皮质酮（CORT）对原代培养的大鼠海马神经元谷氨酸（Glu）和NMDA诱发电流（IGlu和INMDA）的快速作用,以及细胞内透析CORT对INMDA影响.结果：CORT（10μmol/L）可快速、可逆地抑制大鼠海马神经元IGlu和INMDA;细胞外牛血清清蛋白耦联的皮质酮（CORT-BSA,10μmol/L）有与CORT相似的作用;细胞内CORT（10 μmol/L）对INMDA的峰值无明显影响.结论：提示应激浓度CORT对大鼠中枢神经系统兴奋性突触传递过程有快速抑制作用,对谷氨酸受体（GluR）的作用主要是通过NMDA受体实现的;该作用是通过细胞外快速膜机制产生的.     

康脑灵胶囊对VD大鼠神经元NMDA受体表达及钙超载的影响

目的:研究康脑灵胶囊对痴呆大鼠NMDA作用机制的影响。方法:用免疫组化、原位杂交方法观察康脑灵胶囊对海马区神经元N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)受体及其mRNA表达的影响,以流式细胞技术检测神经元细胞内钙的含量。结果:康脑灵胶囊能抑制VD大鼠神经元NMDA受体及mRNA表达,降低钙含量。结论:康脑灵胶囊能对抗兴奋性毒性对神经元的损伤。     

硫酸茯苓多糖抗抑郁作用机制的探讨

目的:探讨硫酸茯苓多糖(SP)是否通过抗炎、调节α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(AMPA)受体的功能而产生抗抑郁作用。方法:研究假手术组、抑郁症模型组、SP(25 mg/kg、50 mg/kg、100 mg/kg)剂量组及SP(100 mg/kg)+AMPA受体特异性阻断剂[GYKI 52466(3 mg/kg)]剂量组,每组12只。大鼠卵巢摘除加慢性不可预知性温和应激(CUMS)法诱导抑郁症动物模型。连续灌胃和腹腔注射给药21 d。糖水消耗、强迫游泳及敞箱实验观察大鼠行为学变化。Morris水迷宫实验评价大鼠空间学习和记忆能力。尼氏染色观察大鼠海马神经元病理变化。Western blot检测海马AMPA受体谷氨酸受体1(GluR1)、磷酸化谷氨酸受体(p-GluR1)的蛋白表达水平。结果:与模型组相比,SP各给药组大鼠强迫游泳不动时间减少而自发活动增加,糖水摄入量及糖水偏爱百分比升高,空间学习与记忆能力提高(P<0.05),海马神经元损伤减轻,GluR1和p-GluR1水平的表达水平均升高(P<0.05)。但与SP100 mg/kg剂量组相比,SP+GYKI 52466使SP的抗抑郁作用降低,GluR1、p-GluR1表达水平均降低(P<0.05)。结论:SP具有抗抑郁作用,其机制可能通过抗炎、调节AMPA受体GluR1表达实现。     

谷氨酸受体拮抗剂对培养大鼠海马神经元活力的影响

目的:观察N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂卓西平马来酸盐、艾芬地尔、CGP-37849、L-701.324、HA-966和AMPA受体拮抗剂NBQX分别对培养大鼠海马神经元细胞活力的影响。方法:取孕18天的SD胎鼠海马神经元细胞原代培养,培养的细胞在加入上述药物后,在培养第2天和第7天行台盼蓝染色观察细胞存活情况,四甲基偶氮唑盐法检测细胞存活率,TUNEL法检测细胞凋亡。结果:各浓度的卓西平马来酸盐对培养大鼠海马神经元活力均产生显著毒性。高浓度艾芬地尔和L-701.324可诱导细胞产生凋亡,而低浓度则没有显著作用。各浓度的CGP-37849、NBQX和HA-966对细胞存活无显著影响。结论:只有非选择性NMDA阻断剂MK-801,可降低大鼠海马神经元细胞活力并诱导其凋亡。     

丹皮酚对原代培养的大鼠皮质和海马神经元缺糖缺氧再灌损伤的保护作用

目的 研究丹皮酚对大鼠神经元缺糖缺氧再灌损伤的保护作用,并探讨其作用机制.方法 建立原代培养的新生大鼠神经元缺糖缺氧再灌损伤模型,随机分组为:对照组;模型组;丹皮酚组:建立模型,每个再灌时间点均经0.2&#215;10-6,1&#215;10-6,5&#215;10-6 mol&#183;L-13个浓度药物处理;MK-801阳性对照药组.倒置相差显微镜下进行一般形态学观察,用MTT法测定神经元存活率.通过放射配基结合实验测定N-甲基-D-天门冬氨酸受体(NMDA受体)结合力,采用荧光法测定细胞内游离钙离子([Ca2+]i)浓度及应用试剂盒测定一氧化氮(NO)含量及一氧化氮合酶(NOS)活性.结果 丹皮酚可显著降低大鼠皮质和海马神经元缺糖缺氧再灌损伤时细胞死亡率,减弱NMDA受体结合力,降低神经细胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)及NO含量、NOS活性的升高.结论 丹皮酚对离体培养的大鼠神经元缺糖缺氧再灌损伤具有明显保护作用,其作用机制可能与抗氧化及减弱NMDA受体结合力有关.     

Induction of Increased Intracellular Calcium in Astrocytes by Glutamate through Activating NMDA and AMPA Receptors

Almost 90 %ofcellsincentralnervoussystemareglia ,buttheirfunctionsarelittleknown .Whencentralnervoussystemisinjured ,itshowsgliosisnomattertheetiology .Inrecentyears ,manyresearchesrevealthatgliaalso playimportantrolesinnormalphysiologicalactivityandhaveintimaterelationshipwithneurons .Itisevidencedthataclosebidirectionalcommunicationsystemexistsbetweenneuronsandas trocytes[1] .AstrocytescanrespondtotheneurotransmitterreleasedfromactivesynapticterminalswithcytosolicCa2 +elevations ,andinturnc…     

Induction of Increased Intraceilular Calcium in Astrocytes by Glutamate through Activating NMDA and AMPA Receptors

To study the effect of glutamate on the intracellular calcium signal of pure cultured ratastrocytes and the role of NMDA and AMPA receptors in the procedure, the change of calcium sig-nal was investigated by monitoring the fluctuation of intracellular Ca2+ concentration ([Ca2+]i) onthe basis of Fura-2 single cell fluorescent ratio (F345/F380). The changes in the effect of glutamateon the intracellular calcium signal were observed after blockage of NMDA and(or) AMPA recep-tors. It was found that L-glutamate could induce an increased [Ca2+]i in most of the cells in concen-tration- and time-dependent manner. D-(-)-2-amino-5-phosphonopentanoic acid (D-AP-5, a selec-tive antagonist of the NMDA receptor) and 6-cyano-7-nitroquinoxaline-2,3-dione (CNQX, a selec-tive antagonist of the AMPA receptor) could abolish the effects of NMDA and AMPA respectively.Th.e treatment of D-AP-5 and CNQX simultaneously or respectively could attenuate the effect of L-glutamate at varying degrees. All these indicated that glutamate could modulate intracellular Ca2+of pure cultured rat astrocytes through different pathways. The activation of NMDA and AMPA re-ceptors took part in the complex mechanisms.     

AMPA受体与癫痫的关系

癫痫是一种常见的神经系统疾病,严重危害人类健康。α-氨基羟甲基恶唑丙酸(AM-PA)受体是一种游离型兴奋性谷氨酸受体,由GluR1~GluR4 4个亚单位组成,GluR2亚单位对Ca2+不通透。由于GluR2亚单位的表达天然AMPA受体通道对Ca2+不通透。在AMPA受体激活时,大量Ca2+内流导致神经损伤。AMPA受体对于癫痫发病机制的研究和治疗均有重要作用。     

D-AP5 blocks the increase of intracellular free Ca2+ induced by glutamate in isolated cochlear IHCs

Objective To investigate the effect of D-AP5 (D-2-amino-5-phosphonopentanoate, a spec ific NMDA-antagonist) on the increase of intracellular free Ca(2+) concent ration (［Ca(2+)］(i)) induced by glutamate in isolated cochlear inner hair cells (IHCs), and to detect the autoreceptors of the IHC membrane. Methods When a laser scanning confocal microscope (LSCM) was used, the exogenous glutama te (Glu) -induced changes in ［Ca(2+)］(i) of isolated IHCs and OHCs of guinea pig c ochlea were observed with fluo-3, a fluorescent probe for ［Ca(2+)］(i).A fter D-AP5 or CNQX (6--cyano--7--nitroguinoxaline--2, 3--dione, a sp ecific AMPA- antagonist) was administrated, the exogenous glutamate (Glu)-indu ced changes in ［Ca(2+)］(i) of isolated IHCs were recorded.Results In the presence of a low concentration Glu (3. 85 μmol/L), there was an inc rease of ［Ca(2+)］(i) in IHCs, whereas there was no change in OHCs.W hen 50 μmol/L of D-AP5 was administrated in advance, Glu did not induce a corresponding increase in ［Ca(2+)］(i) in IHCs, and 50 μmol/L of CNQX did not completely block the increase of ［Ca(2+)］(i) in IHCs.Conclusions These results suggest that the autoreceptors existing in the IHC membrane are m ainly of NMDA type, while there are relatively few AMPA receptors.Exogenou s Glu is capable of increasing ［Ca(2+)］(i) in IHCs by acting on the NMDA autoreceptor of IHCs in a positive feedback manner.     

激光共聚焦显微镜观察三磷酸肌醇对大鼠逼尿肌细胞内钙的影响

目的 探讨IP3/Ca2 信号转导过程与逼尿肌细胞内游离Ca2 浓度[Ca2 ]i的关系.方法 建立逼尿肌过度活动大鼠模型,利用激光共聚焦显微镜观察原代培养的逼尿肌稳定及逼尿肌过度活动大鼠逼尿肌培养细胞内钙荧光强度的变化以及10-5 mol/L IP3及其抑制剂肝素影响逼尿肌稳定大鼠逼尿肌培养细胞后细胞内钙荧光强度在有钙液及无钙液中的变化.结果 逼尿肌过度活动鼠逼尿肌培养细胞内钙荧光强度较逼尿肌稳定鼠显著增强(P＜0.01),经10-5 mol/LIP3处理后,逼尿肌稳定大鼠逼尿肌培养细胞内钙荧光强度较处理前显著增强(P＜0.01),且有钙液中细胞内钙荧光强度显著高于无钙液中细胞(P＜0.01).肝素能显著抑制由IP3引起的逼尿肌培养细胞内钙荧光强度的增强.结论 由IP3激活引起的逼尿肌细胞内游离钙浓度的升高可能是逼尿肌过度活动发生的重要原因之一.     

NMDA和AMPA型谷氨酸受体亚基在成年大鼠前脑室管膜及室管膜下区的分布

目的:观察前脑室管膜及室管膜下区N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)和使君子酸(AMPA)型谷氨酸受体的分布. 方法:应用成年SD大鼠前脑切片免疫组织化学方法,显示NMDA和AMPA受体六种亚基的细胞定位. 结果:在室管膜及室管膜下区有NMDA受体亚基NR1,NR2C及AMPA受体亚基GluR1,GluR2/3,GluR4免疫反应阳性产物的分布,免疫阳性产物则均匀地分布在细胞质或细胞膜. 半定量分析表明NR1和GluR4阳性细胞的数目和染色密度均高于NR2C,GluR1和GluR2/3阳性细胞. 结论:结合以往研究,NMDA和AMPA受体亚基在大鼠前脑室管膜及室管膜下区定位结果提示NMDA和AMPA受体可能参与该区域神经发生等功能活动的调节.     

PTEN表达下调对神经元缺氧损伤的保护及其作用机制

目的 探讨PTEN对NR2B磷酸化的调节作用及其在阻断Ca2 内流和神经元保护中的作用.方法 建立神经元缺氧缺糖(oxygen-glucose deprivation,OGD)损伤模型,转染shRNAspten-GFP质粒,采用Fura 2-AM法测定胞内Ca2 浓度,用免疫沉淀法和Western blotting检测NR2B及磷酸化水平.结果 OGD后NR2B酪氨酸磷酸化水平和胞内Ca2 浓度显著升高,shRNAspten-GFP能成功转染到神经元中,并可显著下调其酪氨酸磷酸化水平(F=11.82,P＜0.05),胞内Ca2 浓度也显著低于损伤组和PshGFP阴性对照组(F=62.85,P＜0.05).结论 PTEN表达下调对缺氧诱导的NR2B酪氨酸磷酸化水平升高有拮抗作用,阻断Ca2 内流,从而达到神经元保护作用.