中脑星形胶质细胞来源的神经营养因子与神经系统疾病研究进展

中脑星形胶质细胞来源的神经营养因子(Mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor,MANF)与传统的神经营养因子一样,具有神经营养、促进细胞存活的作用。但与传统的神经营养因子相比,MANF具有明显的不同的结构和功能特征。目前MANF已被证明可以通过抗氧化、抗内质网应激、抗细胞凋亡以及抗神经炎症活性等多种途径发挥神经保护作用,在退行性神经疾病、缺血性脑卒中等多种神经系统疾病的研究中广受关注。本文将就MANF的结构特点以及在神经系统疾病中的研究现状进行综述。

中脑星形胶质细胞神经营养因子在利福平诱导的小鼠胆汁淤积性肝损伤中的作用

目的探究中脑星形胶质细胞神经营养因子(mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor,MANF)在利福平(rifampicin,RFP)诱导的胆汁淤积性肝损伤中的作用。方法借助肝细胞MANF特异性敲除(hepatocyte-specific MANF knockout,HKO)小鼠模型,观察MANF基因缺失对RFP诱导的小鼠胆汁酸转运体表达的影响。体外观察MANF敲减后对人肝癌细胞HepG2的核因子红细胞系2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)的影响。结果与野生型(wild type,WT)小鼠相比,RFP处理的WT小鼠的胆盐输出泵(bile salt export pump,BSEP)以及多药耐药相关蛋白4(multidrug resistance-associated protein 4,MRP4)的蛋白和基因表达水平增加。然而,与RFP处理的WT小鼠相比,HKO小鼠中BSEP、多药耐药蛋白1(multidrug resistance protein 1,MDR1)、MRP2/3/4和有机溶质转运蛋白α(organic solute transporterα,OSTα)的蛋白和(或)基因表达水平明显降低。体外细胞MANF敲减会削弱RFP诱导的Nrf2的表达以及核内移。结论MANF可能通过调节Nrf2的表达调控BAT的适应性表达,在RFP诱导的肝损伤中发挥保护作用。

多囊卵巢综合征患者胰岛素抵抗与血清中脑星形胶质细胞源性神经营养因子水平的关系

目的探究多囊卵巢综合征(PCOS)患者胰岛素抵抗与血清中脑星形胶质细胞源性神经营养因子(MANF)水平之间的关系。方法招募120例PCOS患者和40例健康女性分别作为实验组和对照组。比较两组血清中的性激素、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)和MANF水平。同时比较实验组中胰岛素抵抗患者与非胰岛素抵抗患者的血清MANF水平,分析稳态模型评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)与血清MANF水平的关系。结果与对照组比较,实验组PCOS患者血清中的黄体生成素、睾酮、雄烯二酮、硫酸脱氢表雄酮、FBG、FINS水平和HOMA-IR均显著升高(P<0.05),而其血清中的卵泡刺激素、性激素结合球蛋白和MANF水平均显著降低(P<0.05)。与非胰岛素抵抗患者比较,实验组中胰岛素抵抗患者的血清MANF水平显著降低(P<0.05),并且实验组中PCOS患者的血清MANF水平与HOMA-IR呈负相关(P<0.05)。结论MANF在PCOS患者胰岛素抵抗的发生及进展过程中扮演重要角色,为PCOS疾病的诊断和治疗提供了新的思路。

中脑星形胶质细胞源性神经营养因子的生物学功能

中脑星形胶质细胞源性神经营养因子(mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor,MANF)是2003年发现的神经营养因子,对多巴胺能神经元具有选择性保护作用,其与脑多巴胺神经营养因子(cerebral dopamine neurotrophic factor,CDNF)共同组成了一个新的神经营养因子家族。MANF在神经系统及非神经系统中均有表达,且主要分布在具有高代谢、高分泌功能的组织中。同时,MANF及CDNF具有独特的双重作用模式,可分泌出胞外也可驻留于内质网内,且发挥多种生物学功能。本文将对MANF的组织分布、蛋白质结构和作用模式及其生物学功能进行综述。

小分子量透明质酸促进星形胶质细胞中脑源性神经营养因子和血管内皮生长因子的表达

背景:国外研究表明透明质酸可以促进脊髓损伤后大鼠运动功能的改善,但其机制尚不清楚。目的:观察透明质酸对星形胶质细胞营养因子表达的影响。方法:无菌条件下分离SD大鼠脑组织星形胶质细胞进行原代培养,对培养第3代细胞采用免疫化学方法对其鉴定。对第4代细胞给予透明质酸(相对分子质量125000～175000)作用星形胶质细胞24h,并设置对照组。结果与结论:免疫化学方法鉴定原代培养星形胶质细胞阳性率近100%。Westernblot和RT-PCR分析结果显示,胶质细胞在质量浓度100,1000mg/L透明质酸作用下同10,1mg/L透明质酸组和对照组比较,脑源性神经营养因子和血管内皮生长因子表达明显升高(P<0.05);免疫荧光双标显示在质量浓度1000mg/L透明质酸作用下,同对照组相比,胶质细胞脑源性神经营养因子和血管内皮生长因子表达明显增加。证实小分子量透明质酸可上调星形胶质细胞中脑源性神经营养因子和血管内皮生长因子的表达。

中脑星形胶质细胞源性神经营养因子在创伤性颅脑损伤后大鼠脑皮质的表达变化

目的探讨中脑星形胶质细胞源性神经营养因子(MANF)在颅脑损伤大鼠脑皮质表达的变化。方法将108只雄性SD大鼠随机分为实验组(n=96)和对照组(n=12),实验组采用自由落体撞击法构建大鼠创伤性颅脑损伤模型,对照组不做处理。伤后1 h、3 h、6 h、12 h、1 d、3 d、7 d、14 d,采用RT-q PCR、免疫组化染色检测挫伤区周围脑皮质MANF m RNA及蛋白表达变化。结果 MANF m RNA及蛋白的相对表达量在颅脑损伤后1 h即开始升高,6 h达高峰,之后开始下降,14 d时与对照组无差异,1 h^7 d各时间点实验组表达均高于对照组(P<0.05)。免疫组化染色结果提示:MANF蛋白阳性表达定位于胞质,呈棕褐色或棕黄色。结论颅脑损伤后MANF出现阳性表达,且定位于胞质;MANF m RNA及蛋白表达上调可能与颅脑损伤时激活一种内源性神经保护机制有关,MANF可能作为一种内质网应激敏感蛋白参与颅脑损伤后细胞抗凋亡反应。

中脑星形胶质细胞源性神经营养因子蛋白表达水平与乙型肝炎病毒慢性感染后疾病进展的相关性

目的:探索中脑星形胶质细胞源性神经营养因子(mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor,MANF)在乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)慢性感染后不同疾病进展患者外周血中蛋白表达水平的差异及其与临床特征的相关性.方法:采用酶联免疫吸附方法检测正常健康对照(healthy controls,HC)、乙型肝炎病毒携带者(asymptomatic hepatitis B virus surface antigen carriers,ASC)、慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)患者、乙型肝炎后肝硬化代偿期(compensatory liver cirrhosis,CLC)患者及乙型肝炎后肝硬化失代偿期(decompensated liver cirrhosis,DLC)患者外周血中MANF蛋白的表达水平,分析其在不同阶段慢性HBV感染者中的差异.结果:ASC组、CHB组、CLC组、DLC组和H C组5组之间M A N F的表达差异有统计学意义,F=7.391,P=0.00;进一步进行两两组间分析显示,与HC组、ASC组和CHB组相比较,CLC及DLC组MANF蛋白的表达水平差异均有统计学意义(P<0.01),但HC组与ASC组、CHB组之间两两比较差异均无统计学意义.MANF蛋白的表达水平在不同水平乙型肝炎表面抗原分组(<1500 IU/m L,1500-20000 IU/m L和>20000 IU/m L)之间的差异具有统计学意义(F=9.420,P=0.000);M A N F蛋白的表达水平在不同水平的谷草转氨酶和总胆红素组的差异具有统计学意义(F=3.188,P=0.045;t=2.867,P=0.005);M A N F蛋白的表达水平在不同水平的谷丙转氨酶分组、HBV DNA分组和E抗原状态等分组中未见明显统计学差异.结论:MANF蛋白表达水平下降可能与HBV慢性感染后的疾病进展相关.

中脑星形胶质细胞源性神经营养因子

中脑星形胶质细胞源性神经营养因子(mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor,MANF)是一种新型保守的神经营养因子,其结构和作用形式与传统的神经营养因子存在差异。MANF具有独特的三维结构,包含N端saposin样结构域和C端SAP(SAF-A/B,Acinus and PIAS,SAP)结构域,决定其特殊的作用形式。表达MANF的组织在哺乳动物体内分布广泛。在细胞内,MANF主要位于内质网腔,对于维持内质网稳态具有重要意义。在细胞外,MANF作为一种分泌蛋白质,不仅具有保护和促进多巴胺能神经元修复的功能,对包括胰岛β细胞、心肌细胞、视网膜神经节细胞等其他细胞类型也具有保护作用。此外,MANF还可通过调节炎症相关通路抑制炎症反应。研究显示,MANF在多种疾病中呈现出潜在的临床价值。本文将对MANF的结构、生理功能及其研究进展进行综述。

中脑星形胶质细胞源性神经营养因子通过降低TNF-α和IL-1β保护脓毒症心肌损伤大鼠

目的研究中脑星形胶质细胞源性神经营养因子(MANF)在脓毒症中的作用并探究其可能的作用机制。方法构建MANF过表达大鼠,建立脓毒症心肌损伤模型,分为对照组、模型组和MANF组,每组10只。取大鼠血清和心肌组织,分别检测心肌损伤标记物CK和cTnI,观察心肌病理组织,检测氧化应激标志ROS和MDA生成量,采用Western blot法检测TNF-α和IL-1β蛋白的表达。结果 MANF组心肌组织损伤程度明显轻于模型组(P<0.05);MANF组ROS和MDA生成量减少,TNF-α和IL-1β蛋白表达明显下降(P<0.05)。结论 MANF通过降低TNF-α和IL-1β等炎症因子的释放,缓解脓毒症的心肌损伤。

中脑星形胶质细胞源性神经营养因子在代谢性疾病中的作用

中脑星形胶质细胞源性神经营养因子(mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor,MANF)是一种保守型神经营养因子,属于一类新型的神经营养因子(neurotrophic factors,NTFs)家族。MANF不仅具有神经营养因子功能,还参与了内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)与炎症反应等过程。此外,MANF敲除小鼠表现出生长迟缓与严重的糖尿病;MANF在下丘脑中过表达可增加摄食,引起胰岛素抵抗与肥胖,表明MANF在糖尿病、肥胖等代谢性疾病中可能扮演着重要角色。本文将对MANF的结构、表达及其在代谢性疾病中的作用进行综述。

中脑星形胶质细胞源性神经营养因子在人、大鼠及小鼠脑中的表达分布

目的探讨中脑星形胶质细胞源性神经营养因子(MANF)在人、大鼠和小鼠脑中的表达分布。方法使用免疫组织化学染色方法,在5例人脑标本、6只小鼠及6只大鼠中检测MANF在人、大鼠和小鼠脑中的表达分布情况并比较物种间差异性。结果MANF在人、大鼠及小鼠脑中的表达水平具有脑区差异性。在人脑中,MANF在大脑皮层的表达水平最高,在皮层下区域,脑干和小脑的表达水平稍弱。MANF在大鼠和小鼠脑内的表达分布与人脑略有不同,但总体一致。结论MANF在人、大鼠和小鼠脑中的表达情况大致相同,但在物种内部,MANF在不同脑区中表达水平存在差异。

鼻腔递送血管活性肠肽对弱视大鼠视皮层脑源性神经营养因子的影响

目的探索血管活性肠肽(VIP)对形觉剥夺性弱视大鼠视皮层脑源性神经营养因子(BDNF)的影响,探讨弱视治疗的神经保护作用机制。方法选取3周龄健康SD大鼠36只,随机分为对照组、模型组、治疗组,各12只。采用前爪触地实验测定大鼠视敏度,图形视觉诱发电位(PVEP)测定客观视觉功能;采用Western blotting检测各组大鼠视皮层BDNF表达水平,采用免疫荧光染色观察胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和VIP在视皮层中的表达水平和GFAP表达部位,苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠视皮层病理学改变。结果与模型组比较,治疗组视敏度和客观视觉功能均提高(P<0.05),BDNF蛋白表达水平增加(P<0.05),但仍低于对照组(P<0.05)。免疫荧光检测结果显示:GFAP阳性细胞在正常组与弱视组中主要表达在视皮层Ⅰ层和Ⅵ层,且弱视组大鼠视皮层GFAP荧光强度明显低于对照组(P<0.05),治疗组视皮层VIP和GFAP的荧光强度均明显增加(P<0.05)。结论VIP对弱视大鼠有治疗作用,可能与活化视皮层星形胶质细胞释放BDNF有关。这为弱视的治疗提供了新思路。

中脑星形胶质细胞源性神经营养因子蛋白对脓毒性心肌病大鼠的心脏保护作用机制

目的探究中脑星形胶质细胞源性神经营养因子(MANF)蛋白对脓毒性心肌病(SIC)大鼠的心脏保护作用机制。方法 45只SD大鼠随机分为对照组、模型组、MANF组,每组15只,通过盲肠结扎穿刺制备脓毒症心肌病大鼠模型,对照组盲肠不结扎不穿孔,MANF组大鼠从造模开始给予200μg/kg外源MANF蛋白腹腔注射,12 h重复给药,24 h时观察大鼠一般情况,采血,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测各组大鼠血清中心肌标志物(CK-MB、cTnI)水平及炎性因子(TNF-α、IL-6)水平,采血后处死大鼠取其心肌组织伊红-苏木素(HE)染色,观察各组大鼠心肌病理学改变,采用蛋白质印迹法(Western blot)检测心肌细胞中内质网应激(ERS)相关蛋白葡萄糖调节蛋白94(GRP94)、CAAT区/增强子结合蛋白环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(CHOP)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶12(Caspase-12)蛋白表达。结果 HE染色显示,MANF组病理损伤较模型组明显减轻,心肌细胞形态结构趋于正常,心肌细胞轻度肿胀,横纹清楚,间质充血水肿不明显,少量炎性细胞浸润。模型组大鼠血清中TNF-α、IL-6、CK-MB、cTnI及心肌细胞中GRP94、CHOP、caspase-12蛋白水平显著高于对照组(P<0.05);MANF组大鼠血清中TNF-α、IL-6、CK-MB、cTnI及心肌细胞中GRP94、CHOP、caspase-12蛋白水平显著低于模型组(P<0.05);MANF组大鼠血清中TNF-α、IL-6、CK-MB、cTnI及心肌细胞中GRP94、CHOP、caspase-12蛋白水平较对照组差异有统计学意义(P<0.05)。结论 MANF蛋白可能通过抑制ERS激活的GRP94、CHOP、caspase-12表达而减少心肌细胞凋亡,减轻心肌损伤,从而起到保护心脏的作用,这可能为脓毒性心肌病的新治疗靶点。

中脑星形胶质源性神经营养因子的结构、分泌调控和功能研究进展

神经营养因子(NTFs)保护神经元免受应激损伤或促进神经元的再生,参与神经元迁移、分化、成熟以及生存。中脑星形胶质源性神经营养因子(MANF)是NTFs家族新成员,结构与典型NTFs不同,由两个结构独立的域构成,即N-末端域(脂激活蛋白样结构域)和C-末端域(SAP结构域)。MANF的分泌受到内质网相关蛋白和Ca2+的调控。MANF不仅具有典型NTFs的功能,而且参与了内质网应激和炎症反应过程。

胶质细胞来源的神经营养因子对螺旋神经节神经元耳毒性损伤的保护作用

目的评价胶质细胞来源的神经营养因子(glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF)对耳毒性药物损伤豚鼠螺旋神经节神经元(spiral ganglion neuron,SGN)的保护作用。方法单剂量联合应用卡那霉素(kanamycin,KM)和利尿酸(ethacrynic acid,EA)致聋豚鼠,用药后21 d经微渗透压泵左耳鼓阶内连续灌注GDNF 26d,光镜下观察Corti器和SGN形态学变化,定量分析正常听力、用药后21 d、GDNF、GDNF组对侧耳和用药后47 d各组SGN细胞密度和细胞直径。结果系统性联合应用KM和EA可以导致耳蜗毛细胞严重和彻底的丢失,继发SGN进行性变性。GDNF组SGN形态与正常听力组比较无明显差别;细胞密度小于正常听力组,与用药后21 d组比较无显著性差异,大于GDNF组对侧耳和用药后47 d组;细胞直径比正常听力组小,但较其他组大。结论耳蜗内长期灌注GDNF对豚鼠耳毒性药物损伤后残余的SGN有保护作用,避免细胞进一步丢失,对损伤细胞可能有修复功能。

睫状神经营养因子对体外培养星形胶质细胞的激活作用

目的观察睫状神经营养因子(CNTF)对体外培养星形胶质细胞的细胞激活作用。方法分别给予不同浓度(0、2、20、200ng/ml)的CNTF孵育有血清培养和无血清培养的星形胶质细胞,采用免疫细胞化学技术及流式细胞术,观察星形胶质细胞形态及细胞周期的变化。结果有血清培养和无血清培养时CNTF均使星形胶质细胞GFAP表达增强,胞核肥大。有血清培养时CNTF还可以促进星形胶质细胞进入细胞周期进行增殖;无血清培养时CNTF无此效应。结论无血清培养时CNTF可以刺激星形胶质细胞进入活化状态,但不刺激其增殖;有血清培养时CNTF可以协助血清中的丝裂原引起星形胶质细胞增殖。

睫状神经营养因子对体外培养的星形胶质细胞细胞周期及Fos蛋白表达的影响

目的研究睫状神经营养因子(CNTF)对体外培养的大鼠大脑皮质星形胶质细胞(Ast)细胞周期及Fos蛋白表达的影响。方法通过体外纯化培养获取大鼠大脑皮质Ast,将CNTF加入培养液,作用相应的时刻点后,应用流式细胞仪测定细胞周期的变化,采用免疫细胞化学方法研究Fos蛋白的表达。结果CNTF作用Ast6 h后,可显著促进细胞周期进程,表现为G0/G1期细胞百分比降低;S期+G2/M期细胞百分比(增殖指数,poliferation index,PI值)升高。12h促增殖作用达高峰,24 h、48 h有所恢复,但PI仍明显高于对照组。CNTF作用于Ast 2 h后即可引起Fos蛋白的显著表达,并持续至24 h,而糖皮质激素预处理可明显抑制Fos蛋白表达。结论CNTF可促进Ast增殖及Fos蛋白表达。

腺苷预处理对氧糖剥夺星形胶质细胞的胶质源性神经营养因子的影响

目的探讨腺苷预处理对氧糖剥夺星形胶质细胞的胶质源性神经营养因子(GDNF)的影响。方法体外培养SD大鼠大脑皮层星形胶质细胞,将培养至第3代或第4代的星形胶质细胞传代至96孔板内,细胞贴壁并长出突起后,随机分为正常对照组、氧糖剥夺组和腺苷预处理组。观察氧糖剥夺8 h复氧糖24 h后星形胶质细胞形态,检测细胞培养液中GDNF水平。结果氧糖剥夺组GDNF水平显著高于对照组(P<0.05);腺苷预处理组GDNF水平显著高于氧糖剥夺组(P<0.05)。结论腺苷预处理能进一步增强缺氧缺糖后GDNF的表达,GDNF的表达上调可能是腺苷预处理诱导缺血耐受,产生神经保护作用的分子机制之一。

缺氧/复氧对体外培养星形胶质细胞脑源性神经营养因子合成及释放的影响

目的观察缺氧/复氧条件下体外培养星形胶质细胞活力变化及脑源性神经营养因子(BDNF)释放和表达的变化。方法采用原代培养的大鼠皮质星形胶质细胞,实验分为正常组(N)及缺氧/复氧组(H/R)。在缺氧/复氧各个时间点,应用MTT法检测缺氧/复氧时培养星形胶质细胞的活力变化,应用Western blot检测BDNF的表达水平;ELISA检测星形胶质细胞条件培养液上清中BDNF的含量。结果与对照组相比,在缺氧6 h、复氧72 h以内体外培养星形胶质细胞,细胞活力不会发生明显改变,BDNF的释放量无明显变化,但是缺氧/复氧可诱导体外培养星形胶质细胞BDNF表达量的增加。结论单纯的缺氧/复氧条件可影响体外培养星形胶质细胞BDNF的合成,但不足以引起BNDF的释放改变以及细胞的活力变化。

睫状神经营养因子对星形胶质细胞细胞周期的影响

目的探讨睫状神经营养因子(CNTF)在有血清培养和无血清培养的情况下,对星形胶质细胞分化和增殖的影响。方法将纯化的星形胶质细胞分为有血清培养和无血清培养组,根据CNTF剂量不同,每组再分别分为0、2、20、200 ng/ml 4个亚组(共8个亚组)。每个亚组分别在6、12和24 h取材,应用流式细胞术检测星形胶质细胞在各细胞周期时相中的百分比。结果CNTF使无血清培养组的星形胶质细胞处于G0/G1期的细胞百分比上升,而使有血清培养组的星形胶质细胞处于G0/G1期的细胞百分比下降。结论无血清培养时CNTF可以刺激星形胶质细胞分化进入活化状态,但不刺激其增殖;有血清培养时CNTF可以协助血清中的丝裂原引起星形胶质细胞增殖。