神经元型一氧化氮合酶在脑功能性疾病中的研究进展

神经元型一氧化氮合酶(nNOS)是神经系统中一种新近被认识的关键调控酶,与多种脑功能性疾病密切相关,其自身活性的平衡在脑功能性疾病的发生发展过程中起到了重要作用。因此,外源性nNOS的干预治疗可以在一定程度上改善某些脑功能性疾病。未来的研究将基于新的化合物,深入研究nNOS选择性抑制剂,以期改善脑功能性疾病的治疗效果。本文重点综述了nNOS在神经系统中的作用及最新进展。

刮痧对局部组织中神经元型一氧化氮合酶和组胺的影响

目的:运用荧光免疫组织化学技术揭示刮痧对局部组织中化学成分的影响。方法:以大鼠为实验对象,先剔除背毛暴露出脊柱两侧皮肤,然后用刮痧板沿一侧相当于人体膀胱经走行的部位由上向下刮拭。出痧后将动物灌流固定,并取下出痧部位的皮肤组织,同时取下正常大鼠的相应部位用于对照。取下的组织放在25%高渗糖中脱水后用冰冻切片机制成20μm的系列组织片,然后分别用于神经元型一氧化氮合酶(n NOS)和组胺(HA)抗体进行荧光免疫组织化学染色。结果:在刮痧后的组织中n NOS和HA阳性表达明显增强,n NOS标记主要分布在表皮的细胞间隙,HA标记集中分布在表皮层与真皮层之间,与正常组织比较差异有统计学意义。结论:刮痧对局部组织中n NOS和HA的表达均起到上调作用,提示荧光免疫组织化学技术可能成为揭示刮痧生物学效应的有效方法之一。

大鼠脑干神经元型一氧化氮合酶免疫阳性神经元的分布

目的 观察大鼠脑干神经元型一氧化氮合酶 (nNOS)免疫阳性神经元的分布 ,为探讨nNOS的作用提供形态学资料。方法 用ABC免疫细胞化学方法显示脑干nNOS免疫阳性神经元。结果 大鼠脑干nNOS免疫阳性神经元以中脑和脑桥分布丰富 ,延髓较稀少 ;在中脑 ,nNOS免疫阳性神经元主要分布于中脑水管周围灰质的背侧部、被盖背外侧核、中缝背核、上下丘灰质等部位 ;在脑桥 ,主要分布于被盖背外侧核、脑桥中缝核、被盖脚桥核、蓝斑、臂旁核、斜方体核 ,以及脑桥网状结构 ;与中脑和脑桥相比 ,延髓nNOS免疫阳性神经元较少 ,主要分布于延髓网状结构、三叉神经脊束核和孤束核等核团。结论 分布于脑干内丰富的nNOS免疫阳性神经元可能通过其生成的NO调节其他神经递质的分泌 ,共同参与内脏活动、感觉和运动的传导 ,以及睡眠和觉醒等脑的高级整合功能的调节。

阿尔茨海默病大鼠模型脑内神经元型一氧化氮合酶神经元的变化(英文)

目的观察阿尔茨海默病(AD)大鼠模型脑内神经元型一氧化氮合酶(nNOS)神经元的变化,探讨nNOS神经元与AD病理过程的关系。方法选用健康雄性Wistar大鼠32只,10～12周龄,采用海人酸损伤基底前脑胆碱能神经元的方法,建立AD大鼠模型,用避暗法和穿梭箱法测试大鼠的学习记忆能力,免疫组化法检测脑内nNOS神经元的变化。结果大鼠模型基底前脑部ChAT神经元数目减少,实验组较对照组显著减少达40%(26±3vs43±3,t=2.483,P<0.01),大脑皮质中nNOS神经元形态发生改变,细胞突起显著减少,扭曲变形,断裂,突起上的分支减少,消失,树突缩短,胞体皱缩,胞质浓缩,酶染色深,表现出一系列变性的改变,且神经元数目减少(21±3vs31±4,t=1.906,P<0.05),海马中nNOS神经元形态及数目变化无显著性(18±3vs20±4,t=1.473,P>0.05)。结论nNOS神经元对神经元变性有易感性,nNOS神经元变性参与了AD病理过程的发生发展。

神经元型一氧化氮合酶在Ⅱ组代谢型谷氨酸受体介导的脑缺血耐受中的作用

目的:探讨神经元型一氧化氮合酶(nNOS)催化产生的一氧化氮(NO)在Ⅱ组代谢型谷氨酸受体(mGluR2/3)介导的脑缺血预处理(CIP)保护机制中的作用。方法:36只永久凝闭椎动脉的SD大鼠随机分为6组(n=6):sham、CIP、损伤性缺血、CIP+损伤性缺血、MTPG+CIP和MTPG+CIP+损伤性缺血组。采用硫堇染色和免疫组化观察海马CA1区迟发性神经元死亡(DND)和nNOS表达的变化。结果:与Sham组相比,CIP组海马nNOS表达出现一定程度的上调,而损伤性脑缺血组则出现nNOS表达的明显上调,预先给与CIP可一定程度上防止损伤性脑缺血所致的nNOS表达的过度升高。在MTPG+CIP组,预先侧脑室注射mGluR2/3阻断剂MTPG,可阻断CIP引起的nNOS表达增加,但对神经元的存活无影响。而在MTPG+CIP+损伤性缺血组中,出现大量锥体神经元DND,同时nNOS的表达较MTPG+CIP组明显增加,该增加为损伤性脑缺血所致,而非MTPG的作用。结论:nNOS催化产生的NO作为mGluR2/3的下游分子参与脑缺血预处理过程中mGluR2/3介导的脑缺血耐受的形成。

右旋美托咪啶对切口痛大鼠脊髓背角神经元型一氧化氮合酶和P物质mRNA表达的影响

目的探讨右旋美托咪啶(Dex)对切口痛大鼠的镇痛作用,以及对脊髓背角神经元型一氧化氮合酶(nNOS)和P物质(SP)mRNA表达的影响。方法雄性Wistar大鼠24只,体重250～300g,随机分为4组,每组6只。S组为假手术组,O组为手术对照组,D1组为Dex30μg/kg组,D2组为Dex50μg/kg组。O组、D1组和D2组在大鼠左后爪作一纵形切口制备切口痛模型,D1组和D2组于术前10min腹腔注射Dex,S组和O组腹腔注射0.9%氯化钠溶液1mL。术后2h以累积疼痛评分(CPS)和机械刺激缩足阈值(PWT值)评估疼痛强度。逆转录-聚合酶链反应检测脊髓背角nNOS、SP mRNA的表达。结果O组和D1组大鼠术后的CPS较本组术前显著升高(P值均<0.05),PWT值较本组术前显著降低(P值均<0.05)。术后O组大鼠的CPS显著高于其他3组(P值均<0.05),PWT值显著低于其他3组(P值均<0.05)。术后D2组大鼠的CPS显著低于D1组(P<0.05),PWT值显著高于D1组(P<0.05),与S组的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。O组的nNOS及SP mRNA的相对表达量均显著高于其他3组(P值均<0.05),D1组的nNOS及SP mRNA的相对表达量均显著高于D2组和S组(P值均<0.05)。结论Dex对切口痛大鼠有明显镇痛作用,且随剂量增大而增强,其镇痛作用可能与其抑制脊髓背角nNOS、SP mRNA的表达有关。

大鼠纹状体神经元型一氧化氮合酶神经元的分布和超微结构特征

目的观察大鼠纹状体神经元型一氧化氮合酶(nNOS)免疫阳性神经元的分布以及阳性神经元的超微结构特征。方法取健康成年SD大鼠,ABC法显示nNOS免疫阳性神经元,包埋前染色方法对阳性细胞进行免疫电镜观察。结果光镜下,nNOS免疫阳性细胞呈棕褐色,胞体及突起清晰,纹状体外侧区阳性细胞较多,内侧区较少。各区内阳性细胞以中、小型细胞为主,且大多数为中型细胞,小型细胞次之,大型细胞最少。透射电镜观察nNOS阳性神经元核大,胞浆少,呈中间神经元的特征;阳性颗粒呈黑色斑块样,在胞体内,可见小的阳性物质分布于胞核周围或者细胞膜内侧均无膜样结构包裹,大的团块样阳性物质主要存在于胞浆,有清晰的单层膜样结构包裹,亦可见部分无膜样结构包裹的大的阳性物质;在树突和轴突集中的部位亦可见免疫阳性物质,但并不在突起终末的囊泡内;脑组织内微血管壁旁的免疫阳性终末较多见,其突起毗邻血管外膜。结论大鼠纹状体nNOS免疫阳性神经元以中、小型细胞为主,符合中间神经元的特征,nNOS阳性物质分布于胞质和突起,大块物质多有膜性结构包裹,小块和部分大块阳性物质以及位于轴树突内的无膜性结构包裹,这可能与其功能状态有关。

神经元型一氧化氮合酶的核转位现象

目的:研究神经元型一氧化氮合酶(neuronalnitricoxidesynthase,nNOS)的亚细胞分布。方法:以体外培养的大鼠星形胶质细胞以及神经细胞株PC12、R2为研究对象,应用共聚焦激光扫描显微镜及WesternBlotting技术检测nNOS的亚细胞分布。结果:次传代后的前6天,nNOS主要分布于星形胶质细胞的细胞质内,细胞核内几乎没有分布。在次传代后的第7天,nNOS主要分布于细胞核内,且持续时间近10h。此后,nNOS又主要分布于细胞质内。然而,在神经细胞株PC12、R2没有发生nNOS核转位。结论:在一定的体外培养时间,星形胶质细胞发生nNOS核转位,并且nNOS核转位是原代培养神经细胞特有的一种生物学行为。

大鼠脑出血早期脑组织神经元型一氧化氮合酶mRNA表达及中药抵当汤干预对其的影响

目的探讨大鼠脑出血(ICH)早期脑组织神经元型一氧化氮合酶(nNOS)mRNA表达,以及中药抵当汤干预对其的影响。方法将72只大鼠随机分为ICH组、抵当汤组、NOS抑制剂组和对照组,采用立体定向技术注入自体不凝血建立实验性ICH模型,对照组注入等量的生理盐水;术后6h、24h及72h用Bederson3级标准法对大鼠进行神经功能障碍评定;然后断头取脑,以原位杂交方法检测脑组织中nNOSmRNA阳性细胞的表达。结果神经功能缺损程度评分术后72h时ICH组与抵当汤组均见明显改善(均P<0.05),但抵当汤组的改善明显优于ICH组(P<0.05);ICH后6h血肿侧大脑皮质nNOSmRNA阳性细胞的表达较对照组已有明显增高,24h达高峰,72h时下降,但仍明显高于对照组(均P<0.05);抵当汤组血肿侧大脑皮质nNOSmRNA阳性细胞表达在各时间点较ICH组明显减少(均P<0.05),且与NOS抑制剂组变化规律一致。结论抵当汤具有与NOS抑制剂相似的作用,通过抑制ICH后脑组织中nNOSmRNA的表达而产生脑保护作用。

神经元型一氧化氮合酶在血管性痴呆大鼠海马中的表达

目的 探讨神经元型一氧化氮合酶 (nNOS)在血管性痴呆 (VD)大鼠海马中的表达。方法 将 6 0只大鼠随机分为 :对照组、VD 12h组、VD 1d组、VD 3d组、VD 7d组。采用反复夹闭双侧颈总动脉方法建立VD大鼠模型 ,用HE染色观察各组大鼠海马CA1区神经元的数目 ;应用免疫组化染色和Western印迹方法检测nNOS在大鼠海马中的表达。结果 VD 12h组、VD 1d组、VD 3d组、VD 7d组大鼠海马CA1区神经元数均明显下降。nNOS在对照组大鼠海马CA1区中弱表达 ,在VD 12h组表达增强 ,VD 1d组进一步增强 ,VD 3d和7d组表达逐渐减弱。结论 nNOS可能参与缺血早期海马神经元的损害 ,是VD的发病机制之一。

急性等容性血液稀释联合控制性降压对大鼠神经元形态学及神经元型一氧化氮合酶表达的影响

目的：观察四种不同程度急性等容性血液稀释（ANH）联合控制性降压对大鼠脑海马CA1区神经元形态学及神经元型一氧化氮合酶（nNOS）表达的影响。方法：40只雄性SD大鼠随机分为对照组（假手术组）和4种不同程度血液急性稀释联合控制性降压的四个实验组,即血细胞比容（Hct）30%、25%、20%和15%组,应用硝普钠控制平均动脉压在50-60mmHg,持续1 h。术中通过股动、静脉持续监测平均动脉压（MAP）、心率（HR）、中心静脉压（CVP）,并于血液稀释前即刻（T0）、降压前即刻（T1）、降压后30min（T2）和停降压后30min（T3）分析和记录HR、CVP,及动脉血气分析。血液稀释后3 h处死大鼠,应用光镜和电镜观察脑海马CA1区神经元形态学改变,用免疫组化法测定海马CA1区nNOS的表达。结果：①实验组动物HR在T1、T3与T0相比,无明显差异（P〉0.05）;T2与T0相比有所上升（P〈0.05）。实验全程CVP无明显改变。②光镜下示Hct 20%和15%组大鼠海马CA1区神经元形态结构改变明显;电镜下示海马CA1区神经元线粒体超微结构评分明显高于其余三组。③Hct 25%、20%和15%组大鼠海马CA1区神经元nNOS表达较假手术组及Hct 30%组逐渐显著上调。结论：维持控制性降压,使平均动脉压维持在50-60mmHg 1 h,脑组织通过适度上调nNOS,能较好地耐受Hct≥25%的ANH;而联合Hct≤20%的ANH时,nNOS过度激活,神经元发生明显的缺血、缺氧性形态学损伤。

神经元型一氧化氮合酶在快速衰老小鼠海马中的增龄性改变

【目的】通过观察快速衰老小鼠(SAM)在衰老过程中海马中nNOS的分布和表达变化,探讨NO/nNOS在中枢神经系统衰老中的作用。【方法】采用雄性快速衰老亚系8小鼠(SAMP8)及抗快速衰老亚系1小鼠(SAMR1)为研究对象,其中SAMP8为实验组,SAMR1为对照组,每组动物再分为青年组(2月龄)和老年组(10月龄)两组,每个年龄组随机分配6只动物。用免疫组织化学法标记SAM海马中nNOS神经元,观察海马CA1,CA2和CA3区nNOS神经元的形态和分布,并计数nNOS神经元的数量;用RT-PCR法检测海马中nNOSmRNA表达水平(用平均灰度值表示)。【结果】老龄SAMP8海马中阳性神经元的形态与其它组比较无明显差别,但CA1和CA2区阳性神经元密度明显减低,CA3区阳性神经元密度无明显改变。SAMP8老年组与青年组相比,海马CA1和CA2区nNOS阳性细胞的数量显著减少(73±14vs144±38,P<0.01;71±30vs126±39,P<0.05),CA3区阳性神经元数量无显著差别;SAMP8与SAMR1比较,青年组海马nNOS阳性细胞的数量无显著差别,老年组海马CA1和CA2区阳性细胞的数量显著减少(73±14vs139±24,P<0.01;71±30vs120±37,P<0.05)。SAMP8老年组海马nNOSmRNA水平明显低于青年组(0.43±0.17vs0.92±0.15,P<0.01),且低于相应月龄SAMR1(0.43±0.17vs0.86±0.13,P<0.01)。【结论】海马中nNOS催化产生不足量NO可能加速SAMP8衰老,致使学习记忆能力下降,为通过调节NO产量来延缓衰老及衰老相关学习记忆能力下降提供了理论依据。

针刀松解与电针疗法对第3腰椎横突综合征模型大鼠下丘脑神经元型一氧化氮合酶、八肽胆囊收缩素表达的影响

目的：通过观察第3腰椎横突综合征大鼠下丘脑神经元型一氧化氮合酶（nNOS）、八肽胆囊收缩素（CCK-8）表达的变化,探讨针刀松解和电针法治疗该综合征的中枢镇痛机制.方法：选用SD雄性大鼠,随机分为正常组、模型组、针刀组和电针组,造模28d后取脑,采用免疫组织化学和图像分析方法分别观察下丘脑nNOS、 CCK-8阳性神经元和纤维的表达.结果：模型组大鼠nNOS、 CCK-8阳性细胞和纤维数量较正常组增多;针刀组及电针组大鼠较模型组下丘脑nNOS阳性细胞和纤维的表达增多,光密度升高,而CCK-8阳性细胞的表达减少,光密度降低.结论：针刀松解法与电针可通过增加下丘脑nNOS及减少CCK-8的表达,达到中枢镇痛的目的,以减轻第3腰椎横突综合征引起的下腰痛.

牛磺酸对染铅大鼠海马神经元型一氧化氮合酶阳性神经元的影响

目的:探讨牛磺酸拮抗铅损害学习记忆能力的作用。方法:采用ABC免疫组织化学方法,研究饮用含不同剂量醋酸铅(0.02、0.2g/L)饮水和含不同剂量牛磺酸(5、10g/kg)饲料喂养的大鼠海马神经元型一氧化氮合酶(nNOS)阳性神经元数量的变化。结果:牛磺酸能明显增加染铅大鼠海马nNOS阳性神经元的数量。结论:牛磺酸对铅损害学习记忆能力有较明显的拮抗作用。

视神经夹伤合并晶状体损伤大鼠视网膜中神经元型一氧化氮合酶的表达

目的观察视神经夹伤合并晶状体损伤大鼠视网膜中神经元型一氧化氮合酶(nNOS)的表达。方法建立视神经夹伤合并晶状体损伤大鼠模型,Western blot检测正常组及损伤后不同时间点nNOS在术侧和对侧视网膜中的表达情况,免疫组织化学和免疫荧光染色观察nNOS在视网膜中的表达和定位。结果 Western blot结果显示,nNOS蛋白在正常视网膜中明显表达;在术侧视网膜中,从损伤后1 d开始nNOS蛋白的表达下降,术后3 d表达最低,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.05);5 d开始上升,7 d达高峰,但未达到正常表达水平,7 d时的表达水平与5 d比较差异有统计学意义(P<0.05),14 d时表达又下降。对侧视网膜中,nNOS的变化趋势与术侧基本一致,但各时间点变化幅度较小。免疫组织化学和免疫荧光染色结果显示nNOS主要表达在节细胞层,在外丛状层有微弱表达,与NeuN标记的神经元共定位。结论 nNOS在视神经夹伤合并晶状体损伤大鼠视网膜组织中表达明显改变,晶状体损伤能促进视神经夹伤大鼠术侧和对侧视网膜中神经元的存活,提示晶状体损伤能同时保护同侧和对侧视网膜神经元。

神经元型一氧化氮合酶基因多态性与脑梗死的相关性

目的探讨神经元型一氧化氮合酶(NOS1)基因多态性与脑梗死发病的关系。方法以rs9658281和rs2682820位点为遗传标记,采用聚合酶链式反应(PCR)和限制性片断长度多态性(RFLP)技术检测605例脑梗死患者和313例对照组人群的基因型。结果Rs9658281位点G等位基因频率较对照组明显增高(χ2=3.906,P=0.048,OR=1.362,95%CI1.003～1.850),这种差异在女性明显(χ2=6.689,P=0.010,OR=1.913,95%CI1.170～3.167)。Rs9658281位点的GG基因型频率较对照组明显增高(χ2=5.322,P=0.021,OR=1.473,95%CI1.060～2.047),这种差异在女性明显(χ2=9.299,P=0.002,OR=2.315,95%CI1.349～3.972)。经过多因素回归分析调整了传统危险因素的影响后,两组间仍有显著性差异(P=0.023)。Rs2682820位点的基因型频率和等位基因频率在脑梗死组和对照组的分布无显著差异(P>0.05)。结论神经元型一氧化氮合酶(NOS1)基因rs9658281位点多态性与脑梗死的发病可能有关。

人参皂苷Rg1对大鼠海马神经元缺糖氧／复糖氧后神经元型一氧化氮合酶的影响

目的观察人参皂苷Rg1对大鼠海马神经元缺糖氧／复糖氧（OGD—R）后神经元型一氧化氮合酶（nNOS）活性和细胞凋亡的影响，并探讨其可能的脑保护机制。方法建立大鼠海马神经元OGD—R模型，随机分为正常对照组、模型组和人参皂苷Rg1干预组（5、20、60μmol／L）。复糖氧后24h以生物化学法观察各组海马nNOS活性的变化，并以Hochest染色法检测细胞凋亡。结果与模型组比较，人参皂苷Rg1中、高剂量组海马神经元nNOS活性下降，凋亡减少，人参皂苷Rg1低剂量组变化不明显。结论人参皂苷Rg1可通过降低缺糖氧nNOS活性，减少一氧化氮生成，发挥脑保护作用。

铅对大鼠齿状回神经元型一氧化氮合酶(nNOS)阳性神经元的影响

目的 通过研究铅对大鼠齿状回nNOS阳性神经元的影响 ,分析铅对学习记忆影响的机制。方法 Wistar大鼠采用饮水加 2 0 0 0 μg/ml醋酸铅 (PbAc)方法染毒 3个月后 ,用Y迷宫测试大鼠神经行为的改变 ;用原子吸收分光光度法测定血液中铅的含量 ,用免疫组化法检测齿状回中nNOS的阳性神经元数目。结果 染铅组大鼠学习记忆能力比对照组明显下降 ;染铅组大鼠血液铅含量较对照组的明显增高 ,差异有显著性 (P <0 0 5 ) ;染铅组大鼠齿状回nNOS阳性神经元数目比对照组明显减少 ,差异有显著性 (P <0 0 5 )。

肾性高血压大鼠延髓尾端神经元型一氧化氮合酶表达的改变

实验采用免疫组织化学方法观察两肾一夹肾性高血压大鼠延髓尾端两个区域 (延髓腹面降压区和尾端加压区 )内神经元型一氧化氮合酶 (neuronalnitricoxidesynthase,nNOS)表达的变化。肾性高血压大鼠延髓尾端这两个区域的nNOS的表达均增加 ,说明高血压时L Arg NO通路活性增强。NO的前体L Arg能增强nNOS的表达 ,nNOS抑制剂L NAME则降低nNOS的表达。以上两个区域nNOS表达变化的特点在肾性高血压 4周和 7周的动物相同 ,肾性高血压 7周的nNOS表达和 4周比较 。

慢性氟中毒大鼠皮层神经元型一氧化氮合酶蛋白的改变及牛磺酸锌的保护作用

取W istar大鼠30只,随机分为对照组、低氟组、高氟组、低氟补锌组、高氟补锌组,每组6只,分别饮用自来水(对照组),100 mg/L(低氟组和低氟补锌组)、200 mg/L(高氟组和高氟补锌组)的NaF溶液。5个月后,低氟补锌组、高氟补锌组在饮用含氟水中按0.34 g/L的浓度加入牛磺酸锌(TZC),继续喂养。1个月后采用ABC免疫组化法观察大鼠大脑皮层神经元型一氧化氮合酶(nNOS)阳性神经元的变化。与对照组比较,各染毒组的nNOS阳性神经元数目均明显减少(P<0.01),且与染氟剂量呈量-效关系(P<0.01);与单纯染氟组相比,补锌组nNOS阳性神经元数目明显增多(P<0.01)。提示慢性氟暴露可抑制大鼠皮层nNOS阳性神经元的表达,牛磺酸锌对慢性染氟大鼠神经系统损害具有一定的保护作用。