Ghrelin基因敲除对小鼠黑质区多巴胺能神经元突触后电位的影响

目的探讨胃饥饿素(ghrelin)基因敲除对小鼠黑质多巴胺能神经元突触后电位的影响。方法分别选取10周龄雄性ghrelin基因敲除小鼠(ghrelin^(-/-)组)及其同窝雄性野生型(WT)小鼠(WT组)的黑质组织,采用转录组学测序(RNA-seq)技术筛选差异表达基因(DEGs),通过KEGG通路富集分析DEGs可能参与的神经元突触活动相关信号通路,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法对筛选出的DEGs进行验证,并应用蛋白免疫印迹(Western blotting)方法检测神经元突触活动相关基因的蛋白表达情况。结果与WT组相比,ghrelin^(-/-)组小鼠多巴胺能神经元突触传递信号通路上的23个基因水平发生了显著性变化,其中谷氨酸促离子型受体α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异唑丙酸型亚基3(GluA3)和糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)分别调控神经元突触后膜上的α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异唑丙酸受体和N-甲基-D-天冬氨酸受体;在ghrelin^(-/-)组小鼠黑质组织中,GluA 3和GSK-3β基因表达出现明显的下调。RT-qPCR方法检测结果显示,与WT组相比,ghrelin^(-/-)组小鼠黑质组织当中GluA 3和GSK-3βmRNA水平明显下调(t=2.408、2.740,P<0.05)。Western blotting方法检测结果显示,与WT组相比,ghrelin^(-/-)组小鼠黑质组织中GluA3蛋白的表达水平明显上调(t=2.530,P<0.05),GSK-3β蛋白的表达明显下调(t=3.469,P<0.05)。结论Ghrelin基因敲除可能通过使小鼠黑质多巴胺能神经元突触后电位长时程增强,从而增强兴奋性突触传递活动,参与运动调控。

天智颗粒对帕金森病小鼠模型黑质和脊髓多巴胺能神经元的影响

目的 探讨天智颗粒对帕金森病(PD)小鼠模型脑黑质和脊髓多巴胺(DA)能神经元的影响。方法 2022年9月采用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶25 mg/(kg·d)腹腔注射5 d的方法构建PD小鼠模型,采用随机数字表法分为模型组和天智颗粒5、2、1 g/kg组,每组10只,另取10只小鼠作为正常对照组。灌胃给药2周后比较各组小鼠行为学变化、中脑黑质和脊髓DA能神经元存活数量及形态变化、神经元内酪氨酸羟化酶阳性表达情况等。结果 与正常对照组比较,模型组小鼠悬挂能力下降、游泳时间缩短,经天智颗粒干预后可有效提高小鼠悬挂能力,延长游泳时间,黑质和脊髓灰质前角DA能神经元数量和神经元内酪氨酸羟化酶阳性表达均明显减少,经天智颗粒5、2 g/kg干预后小鼠黑质和脊髓DA能神经元检测指标明显改善,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 天智颗粒可改善PD小鼠行为学,提高中脑黑质和脊髓部位DA能神经元及突起的存活数目,增加中枢神经系统内DA的含量,表明天智颗粒对黑质和脊髓灰质前角多巴能神经元具有保护作用。

运动及复杂环境抑制细菌脂多糖诱导的中脑黑质多巴胺能神经元损伤

目的探讨运动和复杂环境对细菌脂多糖(LPS)诱导的中脑黑质多巴胺能神经元死亡的影响。方法将C57BL/6小鼠分为对照组、LPS组、LPS+游泳组和LPS+复杂环境组,每组各7只。LPS组小鼠通过脑立体定位注射建立帕金森病炎症模型,置于鼠笼中生活2周。LPS+游泳组小鼠模型制作后每日强迫进行游泳运动15 min,运动2周。LPS+复杂环境组小鼠模型制作后置于复杂环境生活2周。对照组小鼠不做处理。模型制作14 d后,对各组小鼠进行足迹、旷场和滚轴等行为学实验,检测小鼠的自主运动能力、运动平衡能力和抑郁水平;免疫组织化学染色和Western blotting检测中脑黑质中酪氨酸羟化酶(TH)的表达;Western blotting检测中脑黑质中脑源性神经生长因子(BDNF)、Caspase-3、白细胞介素(IL)-1β、IL-6和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的表达;RT-PCR检测中脑黑质中IL-1β、IL-6和TNF-α转录水平。结果与对照组相比,LPS组、LPS+游泳组、LPS+复杂环境组小鼠的运动能力和平衡能力均有所下降,抑郁水平有所上升(P<0.001),TH阳性神经元存活数量和BDNF蛋白量均显著减少(P<0.001),Caspase-3及IL-1β、IL-6和TNF-α含量均显著增高(P<0.001)。与LPS组相比,LPS+游泳组和LPS+复杂环境组小鼠的运动能力和平衡能力均有所恢复,抑郁水平显著下降(P<0.01),TH阳性神经元存活数量及BDNF含量均显著增多(P<0.01),Caspase-3及IL-1β、IL-6和TNF-α均显著减少(P<0.01),且LPS+复杂环境组现象更为显著。结论运动和复杂环境能抑制LPS诱导的小鼠中枢神经系统炎症,从而减轻对中脑黑质神经元的损伤,且LPS+复杂环境组的抑制效果更为显著。

Humanin对鱼藤酮诱导的多巴胺神经元毒性的保护作用研究

目的探讨Humanin(HN)对鱼藤酮(rotenone,Rot)诱导的多巴胺神经元毒性损伤的保护作用和机制。方法构建Rot染毒PC12细胞模型,实验设对照组、Rot染毒组、HN预处理Rot染毒组、单独HN处理组。采用ELISA检测Rot染毒细胞内外HN的含量,CCK-8法检测细胞活性,ATP检测试剂盒检测细胞内ATP含量,DCFH-DA探针检测细胞内ROS水平,Western blot分别检测线粒体自噬调控蛋白Pink1、Parkin、p-Parkin、p62、LC3,线粒体生物发生调控蛋白PGC1α和分裂/融合调控蛋白OPA1、MFN2、DRP1、p-DRP1以及抗氧化应激调控蛋白Keap1、Nrf2的表达。采用HBAD-mcherry-EGFP-LC3腺病毒转染细胞观察自噬体和自噬溶酶体的数量。结果Rot染毒组PC12细胞内HN浓度显著高于对照组(P<0.05);与对照组比较,Rot染毒组PC12细胞活性下降,ATP含量下降,ROS的生成增加,Rot染毒后PC12细胞内Pink1、p-Parkin表达升高,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值升高,p62表达下降,细胞线粒体生物发生蛋白PGC1α和线粒体融合蛋白MFN2、OPA1表达下降,而线粒体分裂蛋白p-DRP1表达升高,抗氧化应激蛋白Keap1和Nrf2表达下降(P均<0.05);与对照组比较,Rot染毒组PC12细胞中自噬体和自噬溶酶体数量增多(P<0.05),而20μmol/L HN预处理可以改善Rot染毒引起的上述变化(P<0.05)。结论HN通过抑制线粒体自噬和线粒体分裂、促进线粒体生物发生和融合以及抗氧化应激,改善Rot诱导的多巴胺神经元毒性损伤。

C2神经酰胺对帕金森病模型鼠多巴胺能神经元的保护作用

背景:C2神经酰胺可减少Alpha突触核蛋白(Alpha-Synuclein,α-Syn)寡聚体的形成,其作为蛋白磷酸酶2A激动剂在中枢神经系统对细胞老化具有重要调节作用。目的:探究C2神经酰胺对多巴胺能神经元的保护作用机制。方法:将25只C57BL/6系小鼠随机分为对照组、模型组及C2神经酰胺低、中、高剂量组,每组5只。除对照组之外,其他各组均通过左侧纹状体注射突变型A53Tα-Syn寡聚体建立帕金森病小鼠模型,在纹状体注射第30天后,3个C2神经酰胺各剂量组小鼠一次性经胃灌注溶于生理盐水中的各剂量C2神经酰胺(1,5,10μg/g),对照组及模型组同法灌注等量生理盐水,于造模后第30-90天,连续每天给药,共60 d,期间观察各组小鼠行为学变化。在纹状体注射第90天后,在适度麻醉条件下对各组小鼠灌注取脑,以免疫组织化学染色分析小鼠中脑黑质多巴胺能神经元的变化,以ELISA法检测小鼠中脑α-Syn寡聚化和磷酸化水平,并分析影响α-Syn磷酸化的相关酶活性变化。结果与结论:①C2神经酰胺对经纹状体注射的突变型A53Tα-Syn寡聚体所导致的小鼠帕金森病样运动障碍具有改善作用,且C2神经酰胺高剂量组对帕金森病模型鼠运动障碍的改善作用更为明显(P<0.01);②突变型A53Tα-Syn寡聚体致使小鼠中脑黑质多巴胺能神经元数目明显减少(P<0.01),而C2神经酰胺高剂量组黑质多巴胺能神经元数目则明显增多(P<0.01);③与模型组相比,C2神经酰胺高剂量组小鼠中脑内α-Syn寡聚体和磷酸化α-Syn水平明显降低(P<0.01),而神经酰胺的水平增高(P<0.05),蛋白磷酸酶2A活力明显上调(P<0.01);④上述数据说明,C2神经酰胺可通过改善小鼠中脑组织α-Syn的磷酸化修饰环境,缓解了由寡聚的α-Syn所诱导的神经毒性作用,保护了小鼠中脑黑质多巴胺能神经元数量的减少,从而减轻帕金森病的运动障碍程度。

基于RIP1/RIP3/MLKL介导程序性坏死通路探讨人参皂苷Rb1拮抗LPS诱导的黑质多巴胺神经元损伤机制

目的观察受体相互作用蛋白1(RIP1)/RIP3/混合激酶样蛋白(MLKL)介导的程序性坏死在脂多糖(LPS)诱导的大鼠黑质多巴胺能神经元损伤中的作用,探讨人参皂苷Rb1保护多巴胺能神经元的作用机制。方法将48只SD大鼠随机分为对照组、帕金森组、Rb1+帕金森组和Nec-1+帕金森组,每组12只。对照组大鼠黑质内注射生理盐水2μL,然后连续14 d腹腔内注射生理盐水(2 mL/kg);帕金森组大鼠黑质内注射LPS 5μg(2μL),然后连续14 d腹腔内注射生理盐水(2 mL/kg);Rb1+帕金森组大鼠腹腔注射人参皂苷Rb1(20 mg/kg)3 d,第4天黑质内注射5μg LPS后,再连续14 d腹腔内注射人参皂苷Rb1(20 mg/kg);Nec-1+帕金森组大鼠黑质内注射LPS 5μg,然后连续14 d腹腔内注射Nec-1(2 mg/kg)。LPS注射后14 d,皮下注射阿扑吗啡(APO)观察大鼠行为学变化;免疫组化法观察黑质内多巴胺能神经元数量及小胶质细胞形态;高效液相色谱法测定纹状体中多巴胺(DA)及其代谢物高香草酸(HVA)、二羟苯乙酸(DOPAC)的含量;RT-PCR法检测黑质中白细胞介素-1β(IL-1β)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)mRNA表达情况;化学试剂盒检测黑质中超氧化物歧化酶(SOD)活性与丙二醛(MDA)含量;蛋白免疫印迹法检测黑质中酪氨酸羟化酶(TH)、离子钙结合适配器分子1(Iba-1)及程序性细胞坏死相关蛋白(RIP1、RIP3、MLKL)表达情况。结果皮下注射APO后,帕金森组大鼠出现明显的旋转行为,Rb1+帕金森组和Nec-1+帕金森组大鼠旋转行为均较帕金森组明显改善。与对照组比较,帕金森组大鼠注射侧黑质内多巴胺能神经元大量丢失和小胶质细胞过度激活;注射侧纹状体中DA、DOPAC及HVA含量均明显降低(P均<0.05);注射侧黑质中SOD活性和TH蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05),MDA含量和IL-1β、TNF-αmRNA相对表达量及Iba-1、RIP1、RIP3、MLKL蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05)。与帕金森组比较,Rb1+帕金森组和Nec-1+帕金森组大鼠注射侧黑质内多巴胺能神经元丢失和小胶质细胞激活情况均减轻;注射侧纹状体中DA、DOPAC及HVA含量均明显升高(P均<0.05);注射侧黑质中TH蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05),IL-1β、TNF-αmRNA相对表达量及Iba-1、RIP1、RIP3、MLKL蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05)。其中Rb1+帕金森组大鼠注射侧黑质中SOD活性明显高于帕金森组(P<0.05),MDA含量明显低于帕金森组(P<0.05),但Nec-1+帕金森组SOD活性和MDA含量与帕金森组比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论程序性坏死参与了LPS诱导的大鼠黑质多巴胺能神经元损伤,人参皂苷Rb1可通过抑制RIP1/RIP3/MLKL程序性坏死通路发挥抗炎及神经保护作用。

多巴胺能神经元模型的分岔分析与同步研究

为了研究多巴胺能神经元模型的动力学性质,增进对模型由小电导钙激活钾通道阻断介导的反常簇行为的了解,利用变量相关性进行模型降维并构建四维简化多巴胺能神经元模型以及两神经元电突触与化学突触耦合模型,通过分岔理论与数值计算方法研究简化模型的动力学性质以及耦合模型的放电特性和同步转迁规律。结果表明:在不同参数组合下,简化模型存在由加周期分岔转迁至混沌状态的动力学现象;电突触耦合模型存在逆加周期分岔现象,在一定刺激电流下,改变耦合强度可诱导电突触耦合模型达到簇同步或静息同步状态;化学突触耦合模型存在复杂的混合振荡现象,在一定耦合强度下,较强的刺激电流或较大的突触逆转电位可诱导化学突触耦合模型达到完全同步状态。多巴胺能神经元耦合模型的同步状态不仅受耦合强度的影响,还受到外界刺激电流以及模型参数的影响。

白藜芦醇对帕金森病模型小鼠多巴胺能神经元的保护作用:基于抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路

目的探讨白藜芦醇(RES)对1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)诱导的帕金森病模型小鼠肠道屏障的保护作用及其调控TLR4/MyD88/NF-κB信号通路的分子机制。方法将52只小鼠随机分为对照组(n=12),MPTP组(n=14),RES低剂量(MPTP+RES30)组(n=13)及高剂量(MPTP+RES90)组(n=13)。利用30 mg/kg MPTP腹腔注射7 d诱导帕金森病小鼠模型,对照组腹腔注射等剂量PBS,治疗组分别利用30 mg/kg和90 mg/kg RES干预3周。小鼠行为学测试分析RES对帕金森模型小鼠运动功能的影响。Western blotting检测RES在TLR4/MyD88/Nf-κB信号通路中发挥的作用。免疫组织化学、免疫荧光、酶联免疫吸附试验和透射电镜检测验证RES抑制炎症和保护肠屏障的作用。结果与对照组相比,MPTP组小鼠在运动功能、多巴胺能神经元数量、神经炎症、LPS和LBP水平以及肠屏障紧密连接蛋白表达水平等方面的差异具有统计学意义(P<0.05);RES治疗组与MPTP组相比,运动功能改善(P<0.01),神经元数量恢复,TH蛋白表达上调(P<0.05),GFAP、Iba-1和TLR4的表达下调,粪便、血浆中LPS、LBP水平下降(P<0.05),ZO-1、Claudin-1的表达恢复(P<0.01),结肠组织TLR4、MyD88、NF-κB表达下调(P<0.05,P<0.01,P<0.001)。电镜检测结果显示,与MPTP组比较,MPTP+RES30组紧密连接复合体形态正常,肠绒毛排列整齐且紧密。结论RES通过抑制肠屏障TLR4/MyD88/NF-κB信号通路介导的炎症反应修复肠屏障,从而改善MPTP诱导的帕金森病小鼠模型的运动功能障碍和神经病变,对多巴胺能神经元发挥保护作用。

内质网应激IRE1α/XBP-1通路在多巴胺能神经元变性死亡中的作用

目的探讨内质网应激1型跨膜蛋白激酶α(IRE1α)/X盒结合蛋白1(XBP-1)通路在多巴胺能神经元变性死亡中的作用。方法利用内质网应激诱导剂Thapsigargin观察小鼠原代成纤维细胞中IRE1α/XBP-1通路活性。利用IRE1α抑制剂KIRA8探究IRE1α/XBP-1通路在原代中脑多巴胺能神经元变性死亡中作用。结果相比于未处理组细胞,Thapsigargin处理后原代成纤维细胞中内质网应激IRE1α/XBP-1通路明显上调。Thapsigargin处理可显著降低原代中脑多巴胺能神经元的存活率,而KIRA8处理可显著改善Thapsigargin导致的多巴胺能神经元存活率降低。结论内质网应激通过IRE1α/XBP-1通路介导多巴胺能神经元的变性死亡。

PERK通路在内质网应激诱导的中脑多巴胺能神经元死亡中作用

目的 探讨PERK通路在内质网应激诱导的中脑多巴胺能神经元变性死亡中的作用。方法 利用小鼠原代培养成纤维细胞,应用Western blot和免疫荧光染色法,观察内质网应激诱导剂毒胡萝卜素(thapsigargin)对PERK通路的激活,利用小鼠原代培养中脑多巴胺能神经元,应用TH免疫荧光染色法对存活的中脑多巴胺能神经元进行计数,以观察PERK抑制剂GSK2606414对长时程Thapsigargin处理诱导的中脑多巴胺能神经元死亡的影响。结果 在Thapsigargin处理后的原代成纤维细胞中p-PERK、p-eIF2α、ATF4水平均显著升高,Thapsigargin诱导中脑多巴胺能神经元死亡,PERK抑制剂GSK2606414可显著减少长时程Thapsigargin处理诱导的中脑多巴胺能神经元死亡。结论 内质网应激激活PERK通路;长时程内质网应激导致中脑多巴胺能神经元死亡,抑制PERK通路的激活可以缓解长时程内质网应激导致的中脑多巴胺能神经元死亡,PERK通路参与了长时程内质网应激导致的中脑多巴胺能神经元变性死亡。

D-AP5对PD小鼠黑质多巴胺能神经元簇状放电影响

目的探究侧脑室注射D(-)-2-氨基-5-磷戊酸(D-AP5)对1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)帕金森病(PD)模型小鼠黑质区多巴胺能神经元簇状放电的影响。方法将小鼠随机分为对照组、D-AP5组、MPTP组和D-AP5+MPTP组。采用电生理实验记录小鼠黑质区多巴胺能神经元的簇状放电百分比。结果析因设计方差分析显示,D-AP5和MPTP两者存在交互作用(FMPTP=4.601,P<0.05;FD-AP5=2.399,P>0.05;FMPTP×D-AP5=12.020,P<0.01)。单独效应分析显示,在未注射MPTP的两组小鼠中,D-AP5组小鼠黑质区多巴胺能神经元簇状放电百分比与对照组小鼠相比差异无显著性(F=1.916,P>0.05);在注射MPTP的两组小鼠中,D-AP5+MPTP组小鼠黑质区多巴胺能神经元簇状放电百分比较MPTP组明显降低(F=12.094,P<0.01)。结论侧脑室注射D-AP5可降低MPTP模型小鼠黑质区多巴胺能神经元簇状放电百分比。

罗汉果苷Ⅴ对多巴胺能神经元炎症损伤的保护作用

研究罗汉果苷Ⅴ(mogrosideⅤ,MogⅤ)对小胶质细胞激活所致多巴胺能神经元炎症损伤的保护作用及相关机制。多巴胺能神经元MN9D细胞与小胶质细胞BV-2在Transwell共培养,添加脂多糖激活小胶质细胞建立体外炎症损伤模型。将MN9D细胞分为对照组、模型组、MogⅤ组,其中MogⅤ组细胞在模型组基础上,添加50μmol/L MogⅤ作用48 h。流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期分布,JC-1法检测线粒体膜电位变化,酯化钙黄绿素与氯化钴共孵育法分析线粒体膜通透性转运孔的开放情况,利用荧光探针DCFH-DA分析细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,Western blot检测蛋白表达情况。结果显示,与对照组比较,炎症损伤使模型组多巴胺能神经元MN9D细胞的凋亡率明显升高,S期细胞比例明显降低,线粒体膜电位明显下降,线粒体膜通透性转运孔开放和ROS生成增多,SIRT3、超氧化物歧化酶2(superoxide dismutase 2,SOD2)及Bcl-2蛋白表达明显减少,Bax、Caspase-3蛋白表达显著增加,组间比较差异均具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,MogⅤ处理则使MogⅤ组多巴胺能神经元的凋亡率降低,S期细胞比例增加,线粒体膜电位上升,线粒体膜通透性转运孔开放和ROS生成减少,SIRT3、SOD2及Bcl-2蛋白表达显著增多,Bax、Caspase-3蛋白表达明显减少,组间比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。以上结果表明,MogⅤ能够抑制小胶质细胞激活所致多巴胺能神经元的细胞凋亡和周期阻滞,对炎症损伤具有一定的缓解作用,机制可能与其促进SIRT3表达改善线粒体功能有关。

SIRT3抑制PARP-1活性缓解多巴胺能神经元炎症损伤

目的研究多巴胺能神经元SIRT3表达对小胶质细胞活化所致其炎症损伤的抵抗作用及相关机制。方法建立多巴胺能神经元MN9D细胞与小胶质细胞BV-2共培养体外炎症损伤模型。将MN9D细胞分为对照组、模型组、SIRT3组、SIRT3+PJ34(PARP-1抑制剂)组。实时定量聚合酶链式反应分析mRNA水平,流式细胞术检测细胞凋亡率,JC-1法检测线粒体膜电位变化,酯化钙黄绿素与氯化钴共孵育法分析线粒体通透性转运孔(mPTP)开放情况,Western blot检测蛋白表达情况。结果与模型组比较,SIRT3过表达则使SIRT3组MN9D细胞的凋亡率明显降低,SIRT3和SOD_(2)基因表达明显增多,PARP-1、TNF-α及IL-1β蛋白表达明显减少,p-NF-κB p65/NF-κB p65比值明显变小,线粒体膜电位上升,mPTP开放和ROS生成减少,组间比较差异均具有统计学意义(P<0.05);SIRT3+PJ34组MN9D细胞PARP-1活性抑制后,除SIRT3和IL-1β蛋白表达变化不明显外,其它考察指标的变化趋势在SIRT3组基础上进一步增大,两组间比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论SIRT3表达能够缓解小胶质细胞激活所致多巴胺能神经元的炎症损伤,机制可能与其改善线粒体功能,减少ROS生成抑制PARP-1活性及NF-κB信号通路有关。

外侧下丘脑与黑质致密部多巴胺能神经元的纤维投射

目的 研究黑质致密部(SNpc)多巴胺能神经元是否接受外侧下丘脑(LH)的纤维投射。方法 使用逆行示踪剂、转基因小鼠和顺向病毒示踪技术探究LH与SNpc的投射关系。在C57BL/6雄性小鼠(8周龄)的SNpc区注射逆行示踪剂霍乱毒素亚基-B结合荧光素488(CTB-488),1周后制备冷冻脑切片,应用Olympus VS120荧光显微镜观察LH脑区CTB-488阳性神经元。在TH-Cre转基因雄性小鼠(8周龄)的LH注射顺向跨突触病毒AAV-hSyn-Flp-WPRE-hGH,在SNpc注射AAV-hSyn-Con/Fon-EYFP-WPRE-hGH,3周后灌注取脑并切片,观察SNpc和纹状体(Str)区EYFP阳性细胞及纤维。结果 逆行示踪实验表明,CTB-488注射后可在LH区观察到CTB-488阳性神经元,提示LH可能是SNpc的上游脑区。顺向病毒追踪实验结果显示,在小鼠SNpc观察到明显的EYFP阳性神经元且在Str可观察到EYFP阳性纤维,提示LH支配SNpc的多巴胺能神经元。结论 LH是SNpc的上游脑区,并支配SNpc的多巴胺能神经元。

枸橼酸铁铵对小鼠黑质多巴胺能神经元电活动影响

目的 探讨枸橼酸铁铵(FAC)对小鼠黑质多巴胺能神经元电活动影响。方法 取出生15~20 d的C57BL/6小鼠制备脑片,应用全细胞膜片钳技术观察FAC对黑质多巴胺能神经元自发放电活动及膜电位的影响。结果 小鼠黑质脑片置于FAC溶液(100μmol/L)中5 min后,多巴胺能神经元自发放电频率明显降低(t=5.533,P<0.01)。10 min后,多巴胺能神经元自发放电频率则显著减慢(t=7.297,P<0.001)。神经元膜电位明显向超级化方向移动(t=4.227,P<0.01)。结论 FAC能够抑制正常小鼠黑质多巴胺能神经元的电活动。

芍药甘草汤通过调控PI3K/Akt/mTOR通路对帕金森病大鼠多巴胺能神经元自噬的影响

目的研究芍药甘草汤对帕金森病大鼠脑黑质多巴胺能神经元自噬水平的调控作用及机制。方法随机选取20只大鼠采用左侧纹状体两点注射6-羟基多巴胺(6-OHDA)制备帕金森病模型;假手术组注射等量生理盐水。将造模成功的18只帕金森病大鼠随机分为模型组和芍药甘草汤组(12 g/kg),每组9只,连续灌胃给药28 d后,注射阿扑吗啡(APO)观察大鼠的旋转行为。大鼠安乐死后取脑黑质区,透射电镜观察自噬小体,Western blot法检测Beclin1、Lamp2、PI3K p85α、Akt1、p-Akt、mTOR、p-mTOR和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白表达,免疫组化检测Beclin1、LC3-Ⅱ、p-Akt和p-mTOR阳性表达。结果正常组和假手术组大鼠均未出现有效的旋转行为,模型组的转速为9.7 r/min,芍药甘草汤组大鼠的转速低于模型组(P<0.01),为4.3 r/min。与假手术组比较,模型组黑质区多巴胺能神经元内自噬小体数量减少(P<0.01),Beclin1和Lamp2蛋白表达以及LC3Ⅰ向LC3Ⅱ的转化均降低(P<0.01),且PI3K p85α、p-Akt1和p-mTOR蛋白表达均升高(P<0.01)。与模型组比较,芍药甘草汤组黑质区多巴胺能神经元内自噬小体数量增多(P<0.01),Beclin1和Lamp2蛋白表达以及LC3Ⅰ向LC3Ⅱ的转化均升高(P<0.01),且PI3K p85α、p-Akt1和p-mTOR蛋白表达均降低(P<0.01)。结论芍药甘草汤能增强6-OHDA诱导的帕金森病大鼠脑黑质多巴胺能神经元的自噬能力,其作用机制可能与抑制PI3K/Akt/mTOR通路有关。

曲克芦丁对帕金森病大鼠多巴胺能神经元损伤及MAPK/NF-κB信号通路的影响

目的:探讨曲克芦丁对帕金森病(PD)大鼠多巴胺能神经元损伤的保护作用及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/核因子κB(NF-κB)信号通路的调控作用。方法:将60只SD大鼠随机分为空白组、模型组、阳性对照组(多巴丝肼片250 mg/kg)、曲克芦丁低剂量组(12.5 mg/kg)、曲克芦丁中剂量组(25.0 mg/kg)、曲克芦丁高剂量组(50.0 mg/kg)。除空白组外,其余5组建立PD大鼠模型。给药结束后,检测大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)、白细胞介素(IL)-6、IL-1β水平;苏木精-伊红(HE)染色和末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记测定法(TUNEL)染色观察大鼠脑黑质多巴胺能神经元病理学损伤及凋亡情况;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测大鼠脑黑质中MAPK/NF-κB信号通路相关蛋白的表达。结果:与空白组比较,模型组大鼠脑黑质组织结构被破坏,神经元排列紊乱,间质水肿,出现空泡,视野可见大量炎性细胞浸润,脑黑质多巴胺能神经元凋亡率升高(P<0.05),行为学能力下降(P<0.05);血清SOD、GSH-Px活性降低(P<0.05),MDA和IL-6、IL-1β含量升高(P<0.05);脑黑质组织磷酸化-细胞外信号调节激酶(p-ERK)/细胞外信号调节激酶(ERK)、磷酸化-c-Jun氨基末端激酶(p-JNK)/c-Jun氨基末端激酶(JNK)、p-p38MAPK/p38MAPK、磷酸化-NF-κB(p-NF-κB)/NF-κB比值均升高(P<0.05)。与模型组比较,阳性对照组与曲克芦丁各剂量组脑黑质组织受损减轻,脑黑质多巴胺能神经元凋亡率降低(P<0.05),行为学能力提高(P<0.05);血清SOD、GSH-Px活性升高(P<0.05),MDA与IL-6、IL-1β含量降低(P<0.05);脑黑质组织p-ERK/ERK、p-JNK/JNK、p-p38MAPK/p38MAPK、p-NF-κB/NF-κB比值均降低(P<0.05),且曲克芦丁各剂量组间具有剂量效应。结论:曲克芦丁可能通过抑制MAPK/NF-κB信号通路表达,减轻氧化应激和炎症反应,抵抗多巴胺能神经元凋亡,发挥对PD大鼠的神经保护作用。

氨溴索对α-突触核蛋白寡聚体诱导鼠多巴胺能神经元细胞株MES23.5损伤的预防作用观察

目的观察氨溴索(AMB)对α-突触核蛋白(α-syn)寡聚体诱导鼠多巴胺能神经元细胞株MES23.5(帕金森病模型细胞)损伤的预防作用。方法将MES23.5细胞分为A、B、C、D组4组,A组细胞加入二甲基亚砜,B组细胞加入终浓度为5μmol/L的α-syn寡聚体,C组细胞加入终浓度为100μmol/L的AMB,D组细胞先加入终浓度为100μmol/L的AMB预处理12 h后再加入终浓度为5μmol/L的α-syn寡聚体。各组继续培养24 h后,采用ELISA法测算细胞β-葡萄糖脑苷脂酶(GCase)活性和α-syn寡聚体水平,采用MTT法检测细胞增殖能力(以OD_(450)值表示),使用JC-1探针检测线粒体膜电位,采用Western Blotting法检测酪氨酸羟化酶(TH)磷酸化水平。结果B组细胞GCase活性均低于其余三组(P均<0.05),C组细胞GCase活性均高于其余三组(P均<0.05)。B组细胞中α-syn寡聚体水平均高于其余三组(P均<0.05),C组细胞中α-syn寡聚体水平均低于其余三组(P均<0.05)。与A组相比,B组细胞培养24、48、72 h的OD_(450)值均降低(P均<0.05),D组细胞培养72 h的OD_(450)值降低(P<0.05);与B组相比,C、D组细胞培养24、48、72 h的OD_(450)值均升高(P均<0.05);与C组相比,D组细胞培养24、72 h的OD_(450)值均降低(P均<0.05)。B组细胞线粒体膜电位均低于其余三组(P均<0.05),D组细胞线粒体膜电位均低于A、C组(P均<0.05)。B组细胞TH磷酸化水平均低于其余三组(P均<0.05),C组细胞TH磷酸化水平均高于其余三组(P均<0.05)。结论AMB可通过升高GCase活性、降低α-syn寡聚体水平,恢复MES23.5细胞增殖能力、线粒体膜电位、TH磷酸化水平,对α-syn寡聚体诱导的细胞损伤起预防作用。

卡马西平对癫痫大鼠中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元Kv7.4通道的影响

目的观察卡马西平(CBZ)对癫痫大鼠中脑腹侧被盖区(VTA)多巴胺(DA)能神经元Kv7.4通道的影响。方法50只雄性Wistar大鼠随机分为5组:对照组、癫痫组和低、中、高浓度CBZ组,每组10只。对照组以外的4组大鼠均用氯化锂-匹罗卡品诱发癫痫构建癫痫大鼠模型;模型构建成功后,低、中、高浓度CBZ组分别通过灌胃给予10、30、50 mg/kg CBZ,对照组和癫痫组灌胃给予等量生理盐水,1次/d,连续7 d。观察各组大鼠行为学表现,通过分光光度法检测VTA丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量及超氧化物岐化酶(SOD)活性,免疫荧光及激光共聚焦观察各组大鼠VTA区酪氨酸羟化酶(TH)、Kv7.4蛋白的表达,Western blotting检测TH、Kv7.4的表达情况。结果对照组大鼠行为无异常;匹罗卡品注射后癫痫组大鼠出现抽搐、咀嚼、流涎等症状,低、中、高浓度CBZ组大鼠上述症状均有所缓解。与对照组比较,癫痫组大鼠VTA区MDA含量明显升高(P<0.05),GSH含量、SOD活性、DA能神经元数及TH、Kv7.4蛋白表达水平明显降低(P<0.05);与癫痫组大鼠比较,低、中、高浓度CBZ组大鼠癫痫发作潜伏期延长,VTA区GSH含量、SOD活性、DA能神经元数及TH、Kv7.4蛋白表达水平均明显升高(P<0.05),中、高浓度CBZ组大鼠癫痫发作率、VTA区MDA含量均明显降低(P<0.05)。结论CBZ可能通过抑制癫痫大鼠脑内氧化应激反应,促进VTA区DA能神经元活动,激活Kv7.4通道,缓解癫痫发作。