NMDA型谷氨酸受体3A亚基在中枢神经系统中的功能

N-甲基-D-天氡氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体是存在于中枢神经系统的重要谷氨酸受体之一,NMDA受体是由不同亚基组成的同源异聚体,3A亚基能介导神经元的保护作用。缺血缺氧性脑损伤是当今最常见的疾病之一,NMDA受体3A亚基在缺血缺氧性脑损伤中具有保护作用。NR3A亚基在学习记忆中具有负性作用,对视神经有保护作用。此外,NR3A亚基的突变及异常表达与神经退行性疾病的发病也有关。

NMDA受体3A亚基基因敲除对小鼠焦虑和抑郁样行为的影响

目的:观察N-甲基-D-天冬氨酸受体3A亚基(NR3A)编码基因GRIN3A敲除对小鼠焦虑和抑郁样行为的影响,以探讨NR3A亚基在抑郁症中的作用。方法:通过CRISPR/Cas9技术敲除C57BL/6N小鼠GRIN3A基因第2个外显子,繁殖获得足够数量的各组小鼠。使用糖水偏好实验,悬尾实验和强迫游泳实验检测小鼠抑郁样行为;使用高架O迷宫实验和旷场实验检测小鼠焦虑样行为。结果:雄性小鼠行为学显示:悬尾实验中GRIN3A^(-/-)小鼠不动时间比野生型小鼠长(P<0.01);糖水偏好实验GRIN3A^(-/-)小鼠糖水偏好(P<0.05)、总饮水量(P<0.01)和糖水饮用量(P<0.01)低于野生型小鼠,GRIN3A^(+/-)小鼠糖水偏好低于野生型小鼠(P<0.01),纯水饮用量高于野生型小鼠(P<0.01);高架O迷宫实验GRIN3A^(-/-)小鼠在封闭象限停留时间比野生型小鼠长;旷场实验GRIN3A^(-/-)小鼠粪便数多于野生型小鼠。雌性小鼠行为学显示:强迫游泳实验中GRIN3A^(-/-)小鼠不动时间比野生型小鼠长(P<0.01);糖水偏好实验GRIN3A^(-/-)小鼠糖水饮用量(P<0.01)和总饮水量(P<0.01)低于野生型小鼠。结论:雄性GRIN3A^(-/-)小鼠表现出明显的抑郁样和焦虑样行为,雄性GRIN3A^(+/-)小鼠和雌性GRIN3A^(-/-)小鼠表现出抑郁样行为。

含3A亚基的NMDAR对神经疾病双向作用的研究进展

N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)家族是离子型谷氨酸受体,可调节神经元多种活动,如轴突、树突的结构发育和突触可塑性改变、神经元之间回路形成及学习记忆等。NMDAR是由不同亚基组成的同源异聚体,源于7个不同基因的编码剪接(NR1、NR2A-D和NR3A-B),独异于其中的NR3A亚基对兴奋性毒性的负性调节在不同疾病中却发挥了双向作用。在学习记忆认知和精神分裂症中是促疾病恶化的,而在脑白质损伤、缺血缺氧性神经损伤等疾病中却发挥了一定的神经保护作用,究其原因是NR3A的加入使得受体特性发生了改变。

髓鞘形成相关NMDA-R亚基在精神分裂症小鼠模型中的变化

目的:探讨髓鞘形成相关N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDA-R)亚基在MK-801诱导的精神分裂症小鼠模型大脑中的变化。方法:35只雄性C57BL/6J小鼠,随机分为:对照组(control)和地卓西平马来酸盐处理组(MK-801),利用旷场实验、探孔实验及高架十字迷宫检测小鼠行为学改变,免疫荧光染色观察小鼠大脑NMDAR亚基NR1的表达,real time RT-PCR检测髓鞘形成相关NMDA-R亚基NR1、NR2C和NR3A mRNA的表达。结果:与对照组小鼠相比,MK-801处理组在旷场内10 min总运动路程较对照组显著增加;3 min及5 min内探孔次数较对照组显著降低;模型组小鼠在开臂内停留总时间较对照组显著降低。NR1在小鼠神经细胞胞膜、轴突周围和髓鞘部位均有表达。大脑皮层、海马内的NMDA-R亚基NR1,NR2C及NR3A mRNA的表达在两组间均无显著差异;胼胝体区域NR1和NR2C mRNA表达在两组间同样无显著差异;但相较于对照组,MK-801慢性给药组小鼠胼胝体区域NMDA-R亚基NR3A mRNA表达显著上调。结论:NMDA-R在少突胶质细胞、髓鞘等部位确有表达;胼胝体部位NR3A亚基上调可能在MK-801诱导的精神分裂症中发挥作用。