低强度次声对大鼠海马多聚唾液酸神经细胞黏附因子表达的影响

目的观察低强度（16Hz，90dB）次声作用不同时间后对大鼠海马多聚唾液酸神经细胞黏附因子（PSA—NCAM）表达的影响。方法将120只SD雄性大鼠随机分为对照组及次声作用组，次声作用组又根据次声暴露天数不同进一步划分为次声作用1d组、次声作用7d组、次声作用14d组及次声作用21d组。各次声作用组大鼠分别于相应次声干预结束后即日、7d、14d及21d时灌注取材，采用免疫组化染色法观察各组大鼠海马PSA—NCAM表达情况。结果次声作用7d后大鼠海马区PSA—NCAM阳性表达明显增强，在次声连续作用14d后达到峰值，在次声作用21d后开始降低，但仍显著高于对照组水平（P〈0．05）。各次声作用亚组在次声结束后其海马齿状回区PSA—NCAM表达均随时间进展呈下降趋势，在次声结束21d时达到最低值，其中以次声作用14d组其PSA—NCAM表达降低幅度尤为显著（P〈0．05）。结论16Hz，90dB次声作用可引起大鼠海马PSA—NCAM表达增强，提示低强度次声在导致中枢神经损伤同时，还能促使机体启动修复机制，增强神经干细胞迁移能力，从而参与次声性脑损伤的修复。

首发精神分裂症患者疗效及血清多聚唾液酸神经细胞黏附分子、脑源性神经营养因子水平及利培酮的影响

目的:探讨首发未服药精神分裂症患者血清脑源性神经营养因子(BDNF)、多聚唾液酸神经细胞黏附分子(PSA-NCAM)水平及利培酮治疗对其的影响。方法:对62例首发精神分裂症患者(患者组)给予利培酮单一药物治疗6个月;采用酶联免疫吸附技术(ELISA)分别检测患者治疗前、治疗1个月及6个月时血清BDNF、PSA-NCAM水平,并与44例患者的正常一级亲属(亲属组)及38位健康志愿者(对照组)比较。结果:治疗前患者组血清BDNF水平明显低于对照组和亲属组,血清PSA-NCAM水平明显高于对照组和亲属组(P均<0.05);对照组与亲属组间比较差异无统计学意义。治疗后,患者组血清BDNF水平逐渐升高,PSA-NCAM水平逐渐下降;与治疗前比较,治疗6个月时差异有统计学意义(P均<0.05)。结论:首发未服药精神分裂症患者血清BDNF、PSA-NCAM水平异常;利培酮治疗可改善血清BDNF及PSA-NCAM表达异常。

神经细胞黏附分子、多聚唾液酸及其复合体与成年神经发生

新生神经元整合到已存在的神经环路中发挥生理功能是成年神经可塑性的意义所在,而成年神经发生是新神经元产生的重要来源。研究发现,神经细胞黏附分子、多聚唾液酸及其复合体在神经发生的迁移、分化、存活三个阶段中扮演重要角色,本文试对其调节新神经元产生过程中相应的生物特性的相关证据进行总结。

多聚唾液酸转移酶ST8SiaⅡ的结构和功能域

ST8SiaⅡ(STX)和ST8SiaⅣ(PST)是两个来源于哺乳动物细胞的、具有高度同源性的多聚唾液酸酶,它们已经被克隆,基因序列也已被测定。这两个酶能催化神经细胞黏附分子(NCAM)的多聚唾液酸化。NCAM是多聚唾液酸(polySlA)的主要载体。在NCAM多聚唾液酸化过程中,STX和PST能将活化的胞苷-磷酸-乙酰神经氨酸(CMP-Neu5Ac)传送到NCAM糖蛋白受体的N-和O-型寡聚糖链上,从而合成α-2,8-多唾液酸聚糖(polySA)。近来我们使用Phyre 2软件构建了多聚唾液酸ST8SiaⅡ酶的三维结构模型,给出了该酶中多聚唾液酸转移酶结构域(PSTD)和多聚碱性氨基酸区域(PBR)两个功能域的结构特征,认为在这两个区域中有几个氨基酸残基在引起多聚唾液酸化过程中起到了关键作用。我们的研究结果为研究ST8SiaⅡ酶催化NCAM多聚唾液酸化的分子机制提供了新的结构信息,也为和该酶所联系的肿瘤细胞转移的抑制机制和抑制物/药物的研究和设计,提供更有价值的理论依据。

唾液酸对认知能力的影响

唾液酸以结合物的形式,主要为多聚唾液酸-神经细胞黏附分子和神经节苷脂来参与对神经细胞的影响,在海马组织也有高度表达,在学习、记忆等认知功能方面有重要的促进作用,是一种新型的、重要的大脑营养素.

卡托普利对小鼠学习记忆能力具有促进作用

目的:研究实验小鼠经卡托普利给药后,小鼠的学习记忆能力的变化及海马区多聚唾液酸神经细胞黏附因子(polysialylated neural cell adhesion molecule,PSA-NCAM)的表达情况。方法:BALB/c小鼠随机分为给药组和对照组,各6只。给药组小鼠腹腔注射卡托普利,每日30 mg/kg,连续7 d;对照组注射等量的无菌生理盐水。给药后对小鼠进行Morris水迷宫试验检测小鼠的学习记忆能力,后取脑切片进行PSA-NCAM免疫组织化学染色。结果:给药组小鼠逃避潜伏期较对照组缩短,而目标象限停留时间及经过平台次数较对照组增加(P<0.05)。免疫组织化学法显示两组小鼠海马区PSA-NCAM表达没有明显差异。结论:对实验小鼠给药卡托普利可促进小鼠学习记忆能力,但该药对小鼠海马区PSA-NCAM表达没有明显作用。

行为学训练对大鼠海马梗死后齿状回区神经干细胞迁移能力的影响

目的研究行为学训练对大鼠海马梗死后齿状回区多聚唾液酸神经细胞黏附分子(PSA- NCAM)表达及对神经干细胞迁移能力的影响。方法将68只SD大鼠随机分为训练组(32只)、制动组(32只)及正常对照组(4只)。采用光化学法将训练组及制动组大鼠制成单侧海马区梗死模型,训练组大鼠于造模1 d后给予水迷宫训练,制动组大鼠于造模1 d后给予制动处理,观察各组大鼠海马齿状回区及梗死灶周围PSA-NCAM在不同时间点(实验后3,7,14,21,28,35,42及49 d)的表达情况。结果正常对照组大鼠海马齿状回区PSA-NCAM有一定程度表达;与正常对照组比较,训练组在3,7,21及28 d时及制动组在14 d时其梗死侧齿状回区PSA-NCAM表达均有显著增高(P<0．05);而且训练组大鼠3,7,21及28 d时的PSA-NCAM表达显著高于制动组(P<0．05)。训练组梗死灶对侧齿状回区PSA-NCAM表达在28 d及35 d时均明显高于正常对照组(P<0．05),并且在第28天时也明显高于同期制动组(P<0．01)。制动组及训练组大鼠脑梗死灶周边区均未见PSA-NCAM表达。结论行为学训练能显著增强PSA-NCAM在脑梗死大鼠海马齿状回区的表达,而且还可增强神经干细胞的迁移能力,促进神经功能恢复。

探索学习对局灶性脑梗死大鼠PSA-NCAM、nACHR表达的影响

目的:通过建立局灶性脑梗死大鼠模型,给予探索学习环境干预,观察探索学习环境对脑梗死大鼠海马齿状回区多唾液酸神经细胞黏附因子(polysialylated neural cell adhesion molecule,PSA-NCAM)、烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinicacetylcholine receptor,nACHR)表达的影响,进一步阐明康复环境对神经系统损伤恢复的作用机制。方法:健康雄性SD大鼠120只,随机选取80只采用电凝右侧大脑中动脉法(MCAO)制造局灶性脑梗死模型,40只仅开颅不电凝大脑中动脉。手术组大鼠随机分为:社交组(n=40)、探索学习组(n=40),假手术组(n=40)。各组大鼠于术后第1天、3天、7天、14天、28天随机选取5只处死,利用免疫组化技术观察大鼠海马颗粒细胞层nACHR、PSA-NCAM表达情况。结果:MCAO术后第1天模型组较假手术组PSA-NCAM阳性细胞数明显增多(P<0.05),MCAO术后第14、28天探索学习组较社交组PSA-NCAM、nACHR阳性细胞数明显增多(P<0.05);MCAO术后第1天假手术组大鼠颗粒细胞层nACHR阳性细胞数明显多于手术组大鼠。结论:探索学习对于局灶性脑梗死大鼠海马齿状回区颗粒细胞层PSA-NCAM、nACHR表达均有促进作用。

ldlD-14细胞表达NCAM并控制其N-聚糖合成的细胞模型的建立

神经细胞黏附分子(Neural cell adhesion molecule,NCAM)是一类表达于神经元、胶质细胞、骨骼细胞以及自然杀伤细胞表面的糖蛋白。NCAM在细胞-细胞黏附及神经细胞迁移等过程中起着重要作用,也是用来研究多聚唾液酸(Polysialic acid,PSA)的模式蛋白。将来源于小鼠乳腺上皮细胞NMuMG中的NCAM基因克隆到真核表达载体pcDNA3.1(+),转染至中国仓鼠卵巢细胞突变株ldlD-14细胞中,通过抗生素G418筛选及蛋白质印迹法检测,得到过表达NCAM的永久转染细胞株。利用ldlD-14细胞的特性,通过在无血清的基本培养基中添加半乳糖与否可以轻易操纵NCAM分子上糖链的修饰,为后期研究糖基化对NCAM分子功能的影响提供工作基础。

次声作用对大鼠海马PSA-NCAM表达的影响

目的 研究实验大鼠海马区多聚唾液酸神经细胞黏附因子(PSA.NCAM)经次声作用后的表达情况.方法 将96只SD大鼠随机分为次声作用组和对照组,将次声作用组大鼠暴露于16 Hz,130 dB次声环境中,2 h/d;对照组大鼠于相同时间置于次声压力舱内,但期间不给予次声干预.采用免疫组织化学染色法观察次声作用后不同时间点(次声作用后第1、7、14及21天)及次声结束后即日、第7天和第14天时大鼠海马区PSA-NCAM的表达情况.结果 大鼠海马区PSA-NCAM于次声作用1 d后即开始增加,于次声连续作用第14天时达到峰值,第21天后有所降低,但仍显著高于对照组水平(P<0.05).当停止次声作用后,发现实验大鼠海马区PSA-NCAM表达水平逐渐下降,于第14天后达到最低值,但仍显著高于对照组水平(P<0.05).结论 16 Hz 130 dB次声作用町引起大鼠海马区PSA-NCAM表达增加;当停止次声作用后,实验大鼠海马区PSA-NCAM表达随时间延长而逐渐恢复,提示次声所致脑损伤能促进神经干细胞迁移,可能与受损神经修复有关.