帕金森病非脊椎动物模型研究进展

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种多发于中老年人,以运动障碍为主要表现的神经系统退变性疾病。其发病机理至今未得到系统的阐明,动物模型对于疾病的发病机理研究以及防治药物的开发均具有重要的意义。本文主要综述几种用于PD研究的非脊椎动物模型,为从事PD发病机理以及新药研发提供参考、选择。     

涡虫神经再生的分子机制

涡虫是具有简单中枢神经系统的模式动物之一,其神经再生过程包括受损细胞的替换以及细胞的再生过程.本文阐述并讨论了近年来利用涡虫进行神经再生研究取得的研究进展.目前,参与涡虫神经再生相关基因的时空间表达图谱己被相对清晰地勾勒出来.骨形成蛋白和Wnt信号通路已被鉴定参与神经再生的调控.在神经再生过程中,保守的轴突导向机制为神经系统网络的正确形成所必需.此外,细胞凋亡在控制细胞数量、消除多余组织和细胞以及重新塑造再生的神经系统中发挥着重要作用.而且,在涡虫中多巴胺能神经元、五羟色胺能神经元和γ-氨基丁酸能神经元可以被有效地予以标记.因此,涡虫为我们提供了一个可以在分子水平考察神经系统再生机制的新颖且具可操作性的实验研究平台.     

淡水涡虫眼点形态发生相关基因研究进展

涡虫是动物界最早出现两侧对称、三胚层、营自由爬行生活的动物类群,在动物系统演化中占有重要地位。由于涡虫眼点结构简单,再生能力极强,因此成为研究视觉系统形成、进化及再生的理想模型。我们以日本三角涡虫（Dugesia japonica）为例,对淡水涡虫眼点的结构、形态发生过程及眼点再生相关基因进行概述,重点介绍眼点形态发生过程中与眼点前体细胞分化、视神经纤维生长、视觉系统功能恢复及眼点视杯形成相关基因的表达模式及功能分析,并对目前存在的问题及未来的发展进行总结和展望。为探索高等动物包括人类的视觉系统的形成机制提供参考。     

Modification by Polychlorinated Biphenyls（PCBs）of Cadmium Induced Lesions in the Planarian Model,Dugesia dorotocephala

The appearance of abnormal growths on the planarian,Dugesia dorotocephala,in response to cadmium with and without pre-exposure to L-buthionine-R,S-sulfoximine(BSO)and concurrent exposure to the polychlorinated biphenyls(PCBs) Aroclor 1254,PCB28,PCB110 or PCB126 is described,Pigmented rose thorn(PRT) lesions were non-invasive and appeared in response to PCBs.Post-head(PH)lesions developed in up to 100% of the animals within 6- 20 days post-dosing,progressed rather rapidly and were highly invasive.Roung tail tip(RTT) lesions appeared in lower frequencies within 10-30 days,but progressed extremely rapidly resulting in tail loss within 48h.We have referred to these types of lesions as“tumors”,bt they are not necessarily characteristic of vertebrate neoplasms.PCBs interacted with cadmium in a complex way,in some cases increasing totoal lesions and decreasing time-to-lesion and in other cases having the opposite effects.A three-factor(PCB, PCB dose,Cd dose)nested analysis of variance model was used to determine lesion rates in order to compare PCB potencies as potentiators or antagonists.The Aroclor mixture was always the least potent co-toxicant but appeared to be the most potent antagonist;the coplanar PCB 126 was the most potent co-toxicant.The complex response surfaces and the lack of stoichiometry in dose-response relstionships indicate that multiple mechanisms are responsible for PH and RTT lesions in planarians.Thes results emphasize the complexity of PCB toxictities and suggest further studies to validate the planarian model as a screen for combinations or environmental mixtures which may have altered biological potency in other species.     

Morphogenetic Action of Neurotransmitters on Regenerating Planarians—A Review

Planarians can be used as invertebrate bioassays to evaluate the role of neurotransmitters on regenerating cells.The influence of the nervous system is crucial to regenerate a normal complete animal.The neurotrophic action of the nervous system has been attributed to the major neurohormones present throughout the animal kingdom.The same type of transmitters found in mammals have been extensively found in many invertebrates,including planarians,but their tole in regeneration is unclear.Neurotransmitters and drugs which act on neurohumoral transmission have been used to determine the role of each neurohormone on regenerating planarians.Biochemical and pharmacological mechanisms of neurohormones on regenerative planarians are reviewed,as is their putative role on regeneration.Correlation with the roles of neurotransmitters in the central nervous system of higher organisms are also addressed.     

热激胁迫可能通过降低脂肪与糖原的积累抑制涡虫的发育（英文）

目的：研究百草枯诱导的氧化胁迫在涡虫严重致死率发生中的角色。方法：动物的存活率用于反映涡虫的致死率。百草枯用来诱导严重的氧化胁迫,氧化胁迫的发生程度通过过氧化物酶（SOD）的活性变化来监测。游离氧自由基清除剂DMSO用来在百草枯处理前或后处理涡虫。结果：浓度为2 mmol.L-1百草枯处理1 h显著降低SOD活性,而2 mmol.L-1百草枯处理2、4、8 h可以导致更严重的SOD活性降低。暴露2 h后,浓度为1 mmol.L-1百草枯不明显影响SOD活性,而浓度为2、3与4 mmol.L-1的百草枯处理则显著降低SOD活性。同时,经浓度为2、3与4 mmol.L-1百草枯处理后,继续发育3 d的涡虫存活率发生了显著的降低。进而,对浓度为2 mmol.L-1百草枯处理2、4与8 h涡虫进行预先或延后DMSO（0.1%）处理4 h可以显著增加百草枯处理动物的SOD活性。尽管如此,在2 mmol.L-1百草枯处理2、4与8 h基础上再进行DMSO（0.1%）预先或延后处理4 h涡虫动物的SOD活性尚不能够达到正常涡虫中的SOD活性水平。而且,对浓度为2 mmo.lL-1百草枯处理2、4与8 h涡虫进行预先或延后DMSO（0.1%）处理4 h还可以显著提高百草枯处理动物的存活率。结论：DMSO预先或延后处理可以有效地预防或恢复百草枯暴露涡虫中经氧化胁迫诱导的严重致死率毒害。     

微小RNAs在涡虫再生中的研究进展

涡虫由于其体内存在丰富的成体干细胞——新母细胞（neoblasts）而具有极强的再生能力。目前,涡虫已成为再生生物学研究的重要模式动物,neoblasts也成为生物医学领域的重要工具细胞。但关于调控涡虫再生和neoblasts增殖的基因网络仍不十分清楚。微小RNAs（miRNAs）是广泛存在于真核生物中的一类内源性、小片段、非编码RNA,可通过特异性识别并结合目的RNA,负调控功能基因的表达。近期的研究提示,miRNAs可能参与涡虫再生的调控。我们就miRNAs调控涡虫再生及neoblasts,增殖和分化特性的新近研究成果及进展进行综述。     

涡虫干细胞研究进展

涡虫具有极强的再生能力,其再生潜能归因于体内一类称为"neoblasts"的细胞群,这是成体涡虫体内仅有的一类具有增殖分化潜能的干细胞,即成体未分化细胞。这种细胞在涡虫体内可以发生迁移、增殖和分化,对虫体组织器官损伤的修复或替代具有重要作用。本文就涡虫干细胞方面的研究进展作一简要介绍。     

日本三角涡虫自发荧光组织结构的研究

目的 研究涡虫自发荧光的组织结构,为其发育和再生生物学提供资料. 方法采用HE、Masson和Van Gieson染色显示日本三角涡虫(Dugesia japonica)部分组织结构,并观察其紫外激发的自发荧光.每个染色组和自发荧光组有6条涡虫. 结果 其表皮、咽的外表皮、原肾管上皮、肠上皮、光感受器细胞和纵神经索都能自发蓝色荧光;交配囊上皮游离面可见自发黄绿色荧光,上皮中部发蓝色荧光,基底部发的蓝色荧光较弱;精巢几乎不发荧光,眼点的色素上皮不发荧光. 结论对于涡虫眼点结构和自发荧光的研究可能会对无脊椎动物眼的起源及系统演化规律的研究提供帮助.