脑源性神经营养因子介导帕金森病的运动防治:作用与机制

背景:运动干预作为经济有效的非物理疗法,可有效上调脑源性神经营养因子表达进而防治帕金森病发生发展,但目前关于靶向脑源性神经营养因子的运动治疗策略在延缓帕金森病发生发展的潜在作用机制尚不明晰。目的:以脑源性神经营养因子和帕金森病的关系为切入点,分析帕金森病病理状态下运动对脑源性神经营养因子表达的特异性调控作用及机制,梳理脑源性神经营养因子介导下不同运动方式对帕金森病的改善效果,并阐明靶向脑源性神经营养因子的运动治疗策略在防治帕金森病的潜在作用机制,旨在为运动防治帕金森病提供新的理论依据。方法:以“帕金森病,脑源性神经营养因子,神经保护,多巴胺,神经元异常凋亡,神经炎症反应,突触可塑性,运动”等为中文检索词;以“Parkinson’s disease,BDNF,Neuroprotection,neuroinflammation,synaptic plasticity”等为英文检索词,分别检索中国知网、万方数据库、PubMed和Web of Science数据库,搜寻各数据库建库至2024年2月发表的所有研究文献,根据纳排标准共获得核心相关文献98篇。结果与结论:①在帕金森病理背景下,运动可通过促进肌因子鸢尾素大量分泌,并降低色氨酸-犬尿氨酸代谢途径紊乱特异性调控脑源性神经营养因子表达。②有氧运动,尤其是特殊有氧运动(动物:旋转杆步行/人类:北欧健走)以及多模式运动可显著上调脑源性神经营养因子表达,进而改善帕金森病的运动症状,此外脑源性神经营养因子还介导身心运动(太极拳)对帕金森病患者认知障碍和睡眠障碍等非运动症状的有效调节。③运动诱导的高表达脑源性神经营养因子可能通过上调抗炎因子白细胞介素10、神经生长因子β和转化生长因子β表达,下调促炎因子肿瘤坏死因子α及白细胞介素1β表达,并抑制核转录因子κB信号通路表达降低小胶质细胞活性减轻神经炎症反应;增加酪氨酸羟化酶活性以促进多巴胺合成释放,并通过下调基质金属蛋白酶3及糖原合成酶激酶3β表达抑制α-突触核蛋白在丝氨酸129位点的磷酸化修饰,以防止神经异常凋亡;诱导突触效能的长时程增强发生,促进突触后致密区蛋白95及突触素大量表达以改善突触可塑性,发挥神经保护作。④鉴于脑源性神经营养因子在帕金森病发病进程及治疗中发挥重要作用,靶向脑源性神经营养因子的运动治疗策略将有助于推动帕金森病疾病“运动+药物”精准医疗的发展。但由于目前研究采用的运动处方较为单一,且研究焦点主要围绕运动症状而缺乏对非运动症状的考察,因此亟待学者采用更加统一和系统的运动处方,围绕非有氧运动类型对同一批帕金森病患者进行长期纵向跟踪研究,以此完善帕金森病运动防治领域研究的不足。

脑源性神经营养因子基因修饰的神经干细胞对脑卒中大鼠认知功能的机制研究

目的探究脑源性神经营养因子(BDNF)基因修饰神经干细胞对脑卒中大鼠认知功能的机制。方法体外分离并培养神经干细胞(NSCs),Nestin染色鉴定NSCs;BDNF修饰NSCs,并采用蛋白印迹法检测BDNF蛋白表达。将40只大鼠随机分为4组,即假手术组(sham组)、卒中组(MCAO组)、卒中大鼠给予NSCs组(NSCs组),卒中大鼠给予BDNF-NSCs组(BDNF-NSCs组),每组10只。对大鼠进行神经功能缺损评分,采用Morris水迷宫实验检测大鼠认知功能;苏木精-伊红染色法检测神经元损伤;TTC检测脑组织梗死面积;蛋白印迹法检测脑组织中胞内磷脂酰肌醇激酶、人磷酸化磷脂肌醇3激酶、苏氨酸蛋白激酶、磷酸化蛋白激酶蛋白表达。结果免疫荧光细胞化学染色鉴定NSCs,培养的NSCs中巢蛋白和溴脱氧尿苷均呈阳性表达,提示所提取的NSCs为神经干细胞且具有增殖能力。和未转染组和阴性对照组相比,转染BDNF组BDNF蛋白表达明显增加(P<0.05)。和sham组相比,MCAO组大鼠神经功能评分、逃避潜伏期、脑梗死面积明显增加,穿越平台次数和脑组织中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt蛋白表达明显减少(P<0.05);和MCAO组相比,NSCs组和BDNF-NSCs组大鼠神经功能评分、逃避潜伏期、高梗死面积明显减少,穿越平台次数和脑组织中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt蛋白表达明显增加(P<0.05);BDNF-NSCs组大鼠神经功能评分、逃避潜伏期、脑梗死面积明显低于NSCs组,穿越平台次数和脑组织中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt蛋白表达明显高于NSCs组(P<0.05)。结论BDNF修饰NSCs可改善脑卒中大鼠的认知功能,其可能和激活PI3K/Akt信号通路有关。

火针联合丙酸氟替卡松乳膏对慢性单纯性苔藓患者临床疗效及肥大细胞功能与血清神经营养因子的影响

目的探究火针联合丙酸氟替卡松乳膏对慢性单纯性苔藓患者临床疗效及肥大细胞功能与血清神经营养因子的影响。方法选取我科2021年12月至2023年12月期间96例慢性单纯性苔藓患者作为研究对象,对照组48例给予丙酸氟替卡松乳膏治疗,观察组48例给予火针联合丙酸氟替卡松乳膏治疗,对比两组患者临床疗效、肥大细胞功能、血清神经营养因子及不良反应。结果治疗后,观察组总有效率高于对照组(P<0.05)。治疗后,两组组胺、白细胞介素-4(IL-4)、免疫球蛋白E水平均降低(P<0.05),且观察组更低(P<0.05)。治疗后,两组血清脑源性和胶质源性神经营养因子水平均升高(P<0.05),且观察组更高(P<0.05)。两组不良反应发生率无明显差异(P>0.05)。结论火针联合丙酸氟替卡松乳膏用于慢性单纯性苔藓患者疗效确切,能够降低肥大细胞功能,并提高血清神经营养因子。

达格列净对伴心力衰竭糖尿病患者血清脑源性神经营养因子、胱抑素C及心肌重塑的影响

目的:分析达格列净对伴心力衰竭(HF)糖尿病患者血清脑源性神经营养因子(BDNF)、血清胱抑素C(Cys C)及心肌重塑的影响。方法:选取漯河医学高等专科学校第三附属医院2020年5月~2023年5月收治的100例2型糖尿病(T2DM)伴HF患者并采用随机数字表法分为对照组(50例,接受常规治疗)与观察组(50例,在对照组基础上增加达格列净治疗)。比较两组临床疗效、实验室指标及心肌重塑指标。结果:观察组患者总有效率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后观察组血清BDNF水平高于对照组,Cys C水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后观察组左室收缩末期内径(LVESD)、左室舒张末期内径(LVEDD)均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组不良反应发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:达格列净治疗T2DM伴HF患者效果显著,可调节BDNF、Cys C指标水平,缓解心肌重塑。

胶质细胞系源性神经营养因子/胶质细胞系源性神经营养因子受体信号通路在乳鼠先天性巨结肠相关性小肠结肠炎中的作用实验研究

目的:探讨胶质细胞系源性神经营养因子/胶质细胞系源性神经营养因子受体(GDNF/GFRα1)通路在乳鼠先天性巨结肠(HD)相关性小肠结肠炎(HAEC)中的作用研究。方法:21日龄内皮素受体(Ednrb)基因敲除乳鼠为HD模型组(实验组),同日龄野生型乳鼠为对照组,8只/组。取结肠组织,按照形态将实验组乳鼠结肠组织分为狭窄段、扩张段,对照组乳鼠结肠组织分为远段、近段。采用苏木精-伊红(HE)染色法评判两组肠管炎症程度;酶联免疫吸附法(ELISA)法检测两组结肠组织白介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;免疫印迹法(WB)分别检测GDNF/GFRα1信号通路相关基因[GDNF、GFRα1、酪氨酸酶受体(RET)、核转录因子kappaBp65(NF-κBp65)、TNF-α]蛋白水平。结果:HE染色结果显示HAEC主要发生在结肠扩张段;ELISA法结果显示,与实验组乳鼠狭窄段肠管比较,扩张段肠管IL-10水平显著降低、TNF-α水平显著升高(均P<0.05);WB法结果显示,与实验组乳鼠狭窄段肠管比较,扩张段肠管GDNF、GFRα1、RET蛋白水平显著降低,NF-κBp65、TNF-α蛋白水平显著升高(均P<0.05)。结论:HD模型乳鼠结肠扩张段炎症程度较为严重,机制可能与GDNF/GFRα1信号通路受抑制,肠神经免疫调节系统异常有关。

依托咪酯对视神经损伤成年大鼠视网膜神经节细胞的保护作用及对半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3、脑源性神经营养因子蛋白表达的影响

目的:探讨依托咪酯对视神经损伤成年大鼠视网膜神经节细胞的保护作用及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)、脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白表达的影响。方法:选择成年雄性SD大鼠40只,随机选8只为正常照组,其余32只采用动脉夹夹持法损伤视神经建立视神经损伤模型并分组,即模型组(视神经损伤大鼠),依托咪酯低、中、高剂量组(依托咪酯腹腔注射),剂量分别为2、4、6 mg/kg。分析比较干预后各组大鼠眼压变化。并行HE染色观察视网膜组织结构,比较各组大鼠视网膜神经节细胞(RCGs)存活数目及存活率,Western blot法检测视网膜组织中Caspase-3、BDNF蛋白表达。结果:模型组、依托咪酯各组眼压高于正常组,依托咪酯各组末次给药后眼压降低,且呈剂量依赖性(均P<0.05)。模型组大鼠视网膜水肿增厚,以神经纤维层最为明显,且有空泡,RGC细胞肿胀,内、外核层细胞数量减少,排列紊乱。依托咪酯各组视网膜病理损伤均有改善,高剂量组好于中剂量组,中剂量组好于低剂量组。与正常组比较,模型组大鼠RCGs存活数目减少(P<0.05),与模型组比较,依托咪酯各组RCGs存活数目增多(P<0.05)。依托咪酯高剂量组RCGs存活数目、相对存活率高于中、低剂量组(均P<0.05)。正常组大鼠视网膜组织中BDNF蛋白表达高于模型组,Caspase-3低于模型组,依托咪酯各组视网膜组织中BDNF升高,Caspase-3下降,均呈剂量依赖性(均P<0.05)。结论:Caspase-3蛋白在大鼠视神经损伤中表达升高,BDNF蛋白表达降低,依托咪酯干预能够促进视网膜RGCs存活,对视神经损伤具有保护作用。

利培酮联用叶酸对精神分裂症患者脑源性神经营养因子与炎性细胞因子的影响

目的观察利培酮联用叶酸对精神分裂症患者脑源性神经营养因子与炎性细胞因子的影响。方法85例首发精神分裂症患者,按照随机平行对照法分为对照组(42例)与研究组(43例)。对照组使用利培酮治疗,研究组使用叶酸+利培酮治疗。比较两组治疗前后炎性细胞因子[白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]、脑源性神经营养因子(BDNF)、同型半胱氨酸(Hcy)、精神分裂程度[阳性与阴性症状量表(PANSS)评分]、暴力行为[外显攻击行为量表(MOAS)评分]、认知功能[韦氏成人智力量表(WAIS-RC)评分]、社会功能[住院精神患者社会功能评定量表(SSPI)评分]。结果治疗3个月后,研究组患者的IL-6、TNF-α水平分别为(33.86±3.07)、(26.93±2.38)pg/ml,显著低于对照组的(38.15±3.56)、(32.67±2.93)pg/ml(P<0.05)。治疗3个月后,研究组的BDNF水平(593.18±56.02)pg/ml高于对照组的(527.46±49.37)pg/ml,Hcy水平(28.76±2.54)μmol/L低于对照组的(34.13±3.15)μmol/L(P<0.05)。治疗3个月后,研究组患者的PANSS、MOAS评分分别为(53.62±5.04)、(8.95±0.86)分,均显著低于对照组的(60.97±5.75)、(10.27±0.98)分(P<0.05)。治疗3个月后,研究组患者的WAIS-RC、SSPI评分分别为(206.91±17.85)、(33.25±3.01)分,均高于对照组的(185.26±15.37)、(28.07±2.54)分(P<0.05)。结论利培酮联用叶酸治疗精神分裂症,有利于改善BDNF与炎性细胞因子水平,减轻患者的临床症状和暴力行为,改善其认知功能和社会功能,具有较好的治疗效果。

脑源性神经营养因子通过AKT和ERK1/2信号通路诱导内皮细胞血管生成(英文)

本研究探讨脑源性神经营养因子(BDNF)促进血管新生的作用及其参与的信号通路,为抗肿瘤血管生成的研究提供新的实验依据。以人脐静脉内皮细胞为对象,采用Western blot方法检测细胞内磷酸化Akt、ERK1/2蛋白质的表达;采用Transwell小室迁移实验和管腔形成实验评价体外内皮细胞血管新生的能力,MTT法检测内皮细胞增殖活性,FITC-Annexin-Ⅴ/PI双染流式细胞术分析细胞调亡。结果表明:BDNF以时间依赖性的方式激活PI3K/Akt和MEK1/ERK信号通路。应用PI3K激酶抑制剂Ly294002、MEK1激酶抑制剂PD98059可以明显阻断BDNF对PI3K/Akt、MEK1/ERK信号通路的激活。100ng/ml的BDNF体外促内皮细胞血管新生能力与25ng/ml血管内皮生长因子(VEGF)相当,其中BDNF诱导的细胞迁移分别被Ly294002和PD98059阻断,其抑制率分别约为74%和36%;同样,Ly294002、PD98059可部分阻断BDNF诱导的小管形成效应,其阻断率分别约57%和37%;而BDNF的促增殖效应仅被PD98059拮抗,抑制凋亡效应仅受Ly294002影响。结论:BDNF在体外有促血管新生的作用。PI3K/Akt和MEK1/ERK信号通路以不同机制共同调节这一过程,其中PI3K/Akt信号通路起着更为重要的调节作用。

脑源性神经营养因子对人冠状动脉内皮细胞增殖和克隆的影响

目的探讨脑源性神经营养因子(BDNF)对人冠状动脉内皮细胞(human coronary artery ebditgekuak cells,HCAEC)功能的影响及其作用机制。方法将HCAEC分为2组,其中一组添加BDNF(50 ng/μL)作为实验组,另一组不做其他处理作为对照组。采用CCK8法和平板克隆形成实验分别检测2组细胞的增殖能力和克隆能力,采用Western blot检测2组细胞中PI3K/Akt/mTOR信号通路、ERK信号通路及Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白水平。结果与对照组相比,实验组细胞的增殖能力和克隆能力均显著提高(P <0. 05)。Western blot结果表明,实验组细胞中的磷酸化Akt(p-Akt)和磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)水平显著升高(P <0. 05),并且Wnt蛋白家族1(Wnt1)、跨膜受体卷曲蛋白1(Frizzled1)和胞浆调节散乱蛋白1(Dsh)的表达水平也明显增加(P <0. 05),磷酸化细胞外调节蛋白激酶(p-ERK1/2)水平升高(P <0. 05)。结论BDNF促进了HCAEC的细胞增殖和克隆形成能力,PI3K/Akt/mTOR信号通路、ERK信号通路和Wnt/β-catenin信号通路可能参与其中。

靶肌肉注射胶质细胞源性神经营养因子对面神经损伤修复的作用

目的 通过靶肌肉注射胶质细胞源性神经营养因子(GDNF),观察其对面神经压榨损伤后大鼠功能恢复、神经形态学及GDNF在中枢面神经元中表达的影响,探讨经靶肌肉注射GDNF治疗周围性面瘫的可行性及作用机理。方法 SD大鼠随机分为假手术组(只暴露右侧面神经主干)、模型组(面神经主干压榨)、实验对照组(面神经主干压榨+颊肌注射生理盐水)和实验组(面神经主干压榨+颊肌注射GDNF),通过颊肌电生理、面瘫症状评分观察大鼠的神经功能恢复,Masson染色观察颊肌纤维形态学变化、甲苯胺蓝染色观察面神经形态学变化、Western Blot检测面神经元中GDNF的表达。结果 (1)大鼠面瘫症状评分:假手术组无面瘫表现,评分为0分,造模后各组大鼠均出现周围性面瘫表现,评分均为5分;术后第28天,实验组大鼠面瘫症状已基本完全恢复,模型组及实验对照组较前有不同程度改善但未完全恢复,评分均>3分;(2)颊肌电生理:各组造模后与假手术组相比,峰潜伏期有不同程度延长、最大振幅有不同程度下降;随时间的推移,实验组峰潜伏期较模型组及实验对照组明显缩短(P<0.05),最大振幅较其明显上升(P<0.05);(3)甲苯胺蓝染色:模型组、实验对照组、实验组术后均出现神经纤维形态不规则,外膜不连续不清晰,轴突数量减少。术后第28天,实验组面神经形态与假手术无明显差异,较模型组及实验对照组有明显恢复;(4)Masson染色:各组造模后肌纤维数量减少,肌肉组织占比面积减少;实验组肌纤维形态较模型组及实验对照组恢复快,至术后第28天,肌纤维形态接近正常(P<0.05);(5)Western Bolt检测:各组造模后中枢面神经元组织GDNF的蛋白表达下降,观察期内逐渐增强;与模型组及实验对照组相比,术后各时间点,实验组中枢面神经元组织GDNF的蛋白表达显著增强(P<0.01)。结论 靶肌肉注射GDNF可作为改善周围神经损伤的有效给药方式之一,促进神经纤维修复、靶肌肉功能的恢复及中枢神经系统对周围损伤神经的修复。

七氟烷麻醉对老年择期手术患者认知能力及血清脑源性神经营养因子、白细胞介素-10水平的影响

目的:观察七氟烷麻醉对老年择期手术患者的认知能力和血清脑源性神经营养因子(BDNF)、白细胞介素-10(IL-10)的作用。方法:选取2015年3月~2016年6月咸宁市第一人民医院老年择期手术患者120例为研究对象,随机分为对照组与研究组各60例,对照组应用丙泊酚麻醉,研究组应用七氟烷麻醉,全身麻醉前(T0)进行统计学处理;分析插管3 min(T1)、插管5 min(T2)、插管10 min(T3)、缝合时(T4)的心率(HR)、平均动脉压(MAP)、颈内静脉球部(Da-jvO 2)及脑氧代谢速率(CMRO 2);分析术前、术后1 d、术后4 d、术后7 d的认知功能及不良反应。结果:研究组与对照组在T1、T2、T3、T4的HR、MAP水平比较差异无统计学意义(P>0.05),但对照组Da-jvO 2、血清BDNF、IL-10水平均显著增高,CMRO 2水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.05);术后1 d、术后4 d和术后7 d,研究组的简单心理状况测验结果显著优于对照组,其中,研究组的认知能力下降,差异有统计学意义(P<0.05),未出现任何不良反应。结论:七氟烷麻醉对老年患者手术后的认知功能损害具有一定的影响,其作用机制是通过改善脑血氧供应,调控BDNF和IL-10水平。

血清成纤维细胞生长因子2、脑源性神经营养因子水平变化与产后抑郁症的关系

目的探究产后抑郁症(PPD)患者血清成纤维细胞生长因子2(FGF2)和脑源性神经营养因子(BDNF)水平的变化,并分析其与病情严重程度的关系。方法选取2020年10月至2022年10月丽水市第二人民医院收治的96例PPD患者作为研究对象,设为PPD组。另随机选取同期96例正常产妇设为对照组。记录两组的基线资料。采用酶联免疫吸附试验法检测血清FGF2和BDNF水平,采用爱丁堡产后抑郁量表(EPDS)评价PPD病情严重程度。采用Pearson法分析PPD患者血清FGF2、BDNF水平与EPDS评分的相关性;采用多因素Logistic回归分析影响PPD发生的可能因素。结果PPD组产前抑郁比例、妊娠期抑郁比例、EPDS评分、焦虑自评量表(SAS)评分及抑郁自评量表(SDS)评分均高于对照组(P<0.05);PPD组血清FGF2和BDNF水平均低于对照组(P<0.05)。PPD患者血清FGF2水平与EPDS评分呈负相关(r=-0.564,P<0.05),血清BDNF水平与EPDS评分呈负相关(r=-0.493,P<0.05);FGF2、BDNF是产妇发生PPD的保护因素(P<0.05),产前抑郁及妊娠期抑郁是产妇发生PPD的危险因素(P<0.05)。结论FGF2、BDNF在PPD患者血清中低表达,二者均与EPDS评分呈负相关,在PPD的病情缓解方面可能具有一定临床应用价值。

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。

胶质细胞源性营养因子及内皮素B受体基因共转染小鼠神经干细胞(英文)

背景:胶质细胞源性神经营养因子与内皮素B受体基因的缺失将导致肠神经系统发育异常。神经干细胞移植不仅可以从解剖和功能上修复神经系统,还可以作为基因转染的载体。目的:拟将携带胶质细胞源性神经营养因子和内皮素B受体基因的重组腺病毒转染至小鼠神经干细胞,并观察目的基因的表达。设计:细胞-基因学观察。材料:新生昆明小鼠由华中科技大学同济医学院动物实验中心提供。jetPEI转染试剂为PolyPlus公司产品;携带绿色荧光蛋白的胶质细胞源性神经营养因子、内皮素B受体基因共表达腺病毒由本室孙念峰博士和张景辉博士构建并惠赠。方法:无菌条件下取新生小鼠脑组织,制备单细胞悬液。取携带绿色荧光蛋白的胶质细胞源性神经营养因子和内皮素B受体基因共表达腺病毒,溶解于NaCl中制备JetPEI/DNA复合体。用DMEM/F12完全培养基调整次代神经干细胞密度为5×108L-1,向24孔板中每孔加入400μL细胞悬液、100μLJetPEI/DNA复合体,置37℃、体积分数为5%的CO2培养箱中,分别于转染24,48,72h后收集神经干细胞。主要观察指标:采用荧光显微镜、流式细胞仪检测转染效率,RT-PCR检测目的基因在神经干细胞内的表达。结果:转染24h后即可在荧光显微镜下观察到绿色荧光蛋白的表达,转染24,48,72h后绿色荧光蛋白阳性率分别为15.36%,24.67%,25.73%。各转染时间点神经干细胞均表达胶质细胞源性神经营养因子及内皮素B受体基因,转染24h条带亮度较低,72h时外源基因表达水平最高。结论:运用jetPEI试剂成功将目的基因转染至小鼠神经干细胞内,且胶质细胞源性神经营养因子和内皮素B受体基因在靶细胞中得到有效转录和表达。

人胶质细胞源性神经营养因子和血管内皮生长因子165双基因真核表达载体的构建与鉴定（英文）

背景:人胶质细胞源性神经营养因子(glialcell line-derived neurotrophic factor,GDNF)和血管内皮生长因子165(vascular endothelial growth factor 165,VEGF165)在细胞分化过程中有重要作用。目的:构建双基因共表达载体pIRES2-GDNF-VEGF165并对其进行鉴定。方法:采用PCR法从人外周血单个核细胞的基因组DNA中获取人胶质细胞源性神经营养因子基因,然后将人胶质细胞源性神经营养因子的cDNA片段插入到pIRES2-EGFP多克隆位点构建成为pIRES2-GDNF-EGFP。人血管内皮生长因子165 cDNA片段是通过双PCR的方法从pIRES2-VEGF165-EGFP质粒中获取,接着将血管内皮生长因子165 cDNA片段以替换EGFP的方式插入pIRES2-BDNF-EGFP中,最后构建成为含有内部核糖体进入位点(IRES)的pIRES2-GDNF-VEGF165双基因共表达载体。通过双酶切和DNA测序方法对其鉴定,将重组的双基因共表达载体感染HEK293细胞,利用RT-PCR与Western-blot方法检测双基因的表达。结果与结论:DNA测序显示,提取的人胶质细胞源性神经营养因子和血管内皮生长因子165均与基因库报道序列一致,相对分子质量分别为636 bp和576 bp。构建的pIRES2-GDNF-VEGF165双基因共表达载体经Bgl II/Bam HI切出GDNF条带,经Bam HI/Not I双酶切后切出IRES-VEGF165片段,经Bgl II/Not I双酶切后切出GDNF-IRES-VEGF165片段。RT-PCR与Western-blot方法检测显示,此载体转染后,HEK293细胞均能表达人胶质细胞源性神经营养因子和血管内皮生长因子165 mRNA和蛋白。说明实验成功构建了能表达人胶质细胞源性神经营养因子和血管内皮生长因子165的双基因真核表达载体。

单纯精神分裂症与合并糖尿病患者脑源性神经营养因子与认知功能的相关性分析

目的 探讨精神分裂症与合并糖尿病患者脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)的水平及其与认知功能的相关性。方法 选取2019年6月至2020年9月北京回龙观医院精神分裂症合并糖尿病(共病组)40例、单纯精神分裂症(精分组)143例、精神正常的糖尿病患者(糖尿病组)221例和周边社区精神正常且非糖尿病人群(正常组)207例,采用酶联免疫吸附法(ELSIA)检测所有研究对象的BDNF水平,采用重复性成套神经心理状态测验(repeatable battery for the assessment of neuropsychological status,RBANS)评估4组研究对象的认知功能,采用Pearson相关分析评估其BDNF和认知功能的相关性。结果 611例研究对象中男385例、女226例,平均年龄(53.8±9.8)岁。4组BDNF水平由低到高依次为糖尿病组(7.74±3.03)ng/ml、精分组(9.99±2.14)ng/ml、共病组(10.04±1.83)ng/ml和正常组(11.71±2.37)ng/ml;与正常组相比,共病组、精分组和糖尿病组的BDNF水平较低,差异有统计学意义(P <0.05)。4组RBANS总分由低到高依次为精分组(72.12±16.15)分、共病组(73.80±14.48)分、糖尿病组(75.81±14.15)分和正常组(80.93±14.34)分;与正常组相比,共病组、精分组和糖尿病组的RBANS总分较低,差异有统计学意义(P <0.05)。4组即刻记忆、言语功能、注意、延时记忆的比较,差异有统计学意义(P <0.05)。精分组中BDNF水平与RBANS总分(r=0.243,P <0.05)、即刻记忆(r=0.299,P <0.05)、注意(r=0.185,P <0.05)呈正相关,糖尿病组中BDNF水平与注意(r=0.135,P <0.05)、延时记忆(r=0.212,P <0.05)呈正相关,正常组BDNF水平与言语功能呈负相关(r=-0.142,P <0.05)。结论 精神分裂症、糖尿病和精神分裂症合并糖尿病患者的BDNF水平较低。精神分裂症合并糖尿病患者的BDNF水平较糖尿病患者偏高,精神分裂症和糖尿病患者的BDNF水平与部分认知功能呈正相关。

亚甲蓝通过脑源性神经营养因子/原肌球蛋白相关激酶B通路减轻脑缺血再灌注大鼠的认知功能障碍

目的研究亚甲蓝(MB)在缺血再灌注引起的认知功能障碍治疗中的作用及机制。方法2021年1月至2022年10月,以大脑中动脉栓塞(MCAO)大鼠为实验对象,MCAO术后立即腹腔注射亚甲蓝(10 mg/kg),运用改良大鼠神经功能缺损评分(mNSS)评估大鼠的神经损伤程度,水迷宫试验评估大鼠的认知能力,尼氏染色观测海马CA1区神经元结构,脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡情况,蛋白质印迹法检测脑源性神经营养因子(BDNF)/原肌球蛋白相关激酶B(TrkB)蛋白表达水平。结果与缺血再灌注组相比,缺血再灌注后给予亚甲蓝的大鼠mNSS评分显著降低[24 h:(4.63±0.74)分;72 h:(3.5±1.07)分],认知能力显著提升[水迷宫潜伏期(14.58±2.90)s,穿越平台次数(7.25±1.67)次],梗死体积显著减少[(30.54±5.11)mm^(3)],海马CA1区神经元结构损伤减轻,神经元凋亡数量显著下降[(6.12±2.03)个],BDNF/TrkB蛋白表达量显著增加(BDNF:0.53±0.01;TrkB:0.65±0.08)。结论亚甲蓝可减轻脑缺血再灌注大鼠的认知功能障碍,且可能系通过BDNF/TrkB通路发挥了作用。

脑源性神经营养因子与心脏微血管内皮细胞的管状形成

背景:研究发现脑源性神经营养因子可促进内皮细胞的存活,诱导血管新生,但其促进血管新生的细胞与分子机制尚不清楚。目的:观察脑源性神经营养因子在3D体外管状形成模型中对心脏微血管内皮细胞管状结构形成的影响。方法:分离提取大鼠心脏微血管内皮细胞并培养使之形成细胞小球,将心脏微血管内皮细胞小球接种于Ⅰ型胶原-甲基纤维素的3D环境中培养,然后分别加入50,70,100μg/L的脑源性神经营养因子继续培养,于培养24,48h观察并测量心脏微血管内皮细胞的分枝长度和分枝条数。结果与结论:经分离的大鼠心脏微血管内皮细胞小球在Ⅰ型胶原-甲基纤维素3D环境中培养24h,均可见管状分枝,且脑源性神经营养因子可促进管状分枝生长,以100μg/L的脑源性神经营养因子的促生长效果最明显,分枝也最多。培养至48h,心脏微血管内皮细胞小球的分枝更长。说明脑源性神经营养因子在3D体外管状形成模型中可促进大鼠心脏微血管内皮细胞发芽及管状结构的形成,且具有剂量依赖性。

益肺宣肺降浊方通过影响脑源性神经营养因子改善血管痴呆记忆的作用机制

目的:探讨益肺宣肺降浊方及通过影响脑源性神经营养因子(BDNF)改善血管痴呆记忆的作用机制。方法:将Wistar大鼠随机分为假手术组,模型组,益肺宣肺降浊方低剂量组,益肺宣肺降浊方中剂量组,益肺宣肺降浊方高剂量组,石杉碱甲组,每组15只。其中除假手术组外均构建大脑中动脉栓塞法(MCAO)大鼠血管性痴呆模型。益肺宣肺降浊方低剂量组、中剂量组、高剂量组分别给予1.25、2.5、5 g/kg的益肺宣肺降浊方灌胃,假手术组和模型组给予同等体积的生理盐水灌胃,石杉碱甲组给予3 mg/kg的石杉碱甲灌胃。各组每日灌胃1次,持续给药4周后,进行Morris水迷宫试验检测动物神经行为学;Morris水迷宫结束后,获取大鼠海马组织,通过TUNEL染色检测海马组织细胞凋亡情况;用免疫组织化学检测海马组织中BDNF表达。结果:Morris水迷宫行为学结果显示,与模型组比较,不同剂量的益肺宣肺降浊方组的逃避潜伏期显著减少(P<0.05),穿越平台次数明显增加(P<0.05);TUNEL结果表明益肺宣肺降浊方可有效抑制海马神经元凋亡(P<0.05);免疫组织化学结果显示益肺宣肺降浊方显著上调大鼠海马组织中BDNF的表达(P<0.05)。结论:益肺宣肺降浊方可改善血管痴呆大鼠的学习和记忆功能障碍,其作用机制与抑制神经元凋亡和上调BDNF表达有关。

生长分化因子15与胶质源性神经营养因子样受体通路对小鼠动脉粥样硬化进展的影响

目的 探讨生长分化因子15(growth differentiation factor 15,GDF-15)/胶质源性神经营养因子样受体(glial-derived neurotrophic factor receptor alpha-like, GFRAL)通路对载脂蛋白E^(-/-)小鼠动脉粥样硬化进展的影响及可能机制。方法 选择8周龄C57BL/6雄性载脂蛋白E^(-/-)小鼠8只,随机分为对照组和重组GDF-15组,每组4只。对照组:高脂饮食4周后,每周1次尾静脉注射磷酸盐缓冲液;重组GDF-15组:高脂饮食4周后,每周1次尾静脉注射重组GDF-15(0.05 mg/kg)。高脂饮食12周,监测小鼠体质量,处死小鼠。取4只同等周龄(20周龄)正常小鼠作为正常组,比较3组空腹血糖、血脂、皮质醇和醛固酮水平。主动脉冷冻切片油红O染色评估对照组和重组GDF-15组斑块大小。免疫组织化学检测对照组和重组GDF-15组脑组织GDF-15及GFRAL表达。结果 重组GDF-15组血清GDF-15水平较对照组明显升高,差异有统计学意义[(52.59±2.90)ng/ml vs(20.09±1.27)ng/ml,P<0.01]。重组GDF-15组11周和12周体质量较对照组明显减低[(28.60±0.22)g vs(29.47±0.25)g;(28.98±0.22)g vs(30.35±0.13)g,P<0.01]。重组GDF-15组三酰甘油水平较对照组明显降低[(0.22±0.02)mmol/L vs(0.38±0.09)mmol/L,P<0.05]。重组GDF-15组斑块面积明显小于对照组,差异有统计学意义[(22.22±2.58)%vs(31.61±3.51)%,P<0.01]。重组GDF-15组脑组织GDF-15和GFRAL表达较对照组明显增加(0.088±0.007 vs 0.030±0.006,0.031±0.003 vs 0.010±0.001,P<0.01)。对照组及重组GDF-15组皮质醇和醛固酮水平较正常组明显升高,差异有统计学意义(P<0.01)。重组GDF-15组醛固酮水平较对照组明显降低,差异有统计学意义[(22.01±3.67)mg/ml vs(87.29±8.63)mg/ml,P<0.01]。结论 GDF-15可能通过GFRAL调控小鼠体质量、三酰甘油及醛固酮水平影响动脉粥样硬化进展。