轴突导向分子及受体结构与功能进展

在神经发育过程中 ,轴突导向分子引导轴突选择正确途径 ,从而成功到达靶区 .近年有关轴突导向分子及其受体的研究进展迅速 ,主要介绍了Netrin DCC和UNC5 ,semaphorin neuropilins和 plexins ,Slit robo,Eph受体酪氨酸激酶及其配体的结构和功能 .

缺血后处理对缺血再灌注大鼠脑排斥导向分子A表达及轴突损伤的影响

目的探讨实施缺血后处理对大鼠中枢神经缺血损伤及修复的影响。方法 SD大鼠随机分为假手术组、缺血/再灌注组、缺血后处理组。对各组大鼠术后进行神经功能评分,脑梗死体积测量,反转录聚合酶链反应检测大鼠缺血侧皮质及海马排斥导向分子A(RGMa)mRNA表达,免疫组织化学法检测皮质及海马RGMa及轴突神经丝蛋白(NF-200)表达。结果缺血后处理组较缺血/再灌注组12、24 h、2 d神经功能缺失改善(P<0.05)。缺血后处理组梗死体积明显减少(P<0.01),其缺血侧皮质和海马RGMa mRNA及蛋白表达相比缺血/再灌注组降低(P<0.05)。缺血后处理组缺血皮质和海马NF-200光密度值比缺血/再灌注组升高(P<0.01)。结论缺血后处理能改善大鼠缺血性脑损伤导致的神经功能障碍,使轴突的损伤减少,起到神经保护作用;其作用的机制可能与减少排斥性轴突导向因子RGMa的表达相关。

排斥导向分子在中枢神经系统中的研究进展

排斥导向分子(RGMs)家族包括三种蛋白,即RGMa、RGMb和RGMC,通过其受体neogenin,在发育及成年神经系统中显示了多种生物学活性。近年来,RGMa被证实参与了细胞增殖和分化、细胞粘附和迁移、神经褶皱形成、轴突导向、生长锥塌陷和轴突生长/再生等神经系统发育早期事件,同时RGMa还在多发性硬化症和老年性痴呆(AD)等中枢神经系统疾病中发挥了独特的作用。本文就RGMa在神经系统中的研究进展作一述评。

不同缺血后处理对大脑中动脉闭塞/再灌注大鼠排斥导向分子a表达的影响

目的观察几种不同的缺血后处理(IPC)方式对大鼠缺血再灌注(I/R)后神经损伤影响,为缺血性脑损伤的保护策略提供依据。方法 SD大鼠随机分为6组,分别为假手术组、大脑中动脉I/R模型组I/R、IPC(颈总动脉10 s×6次循环)(IPC-S组)、IPC(颈总动脉5 min×3次循环)(IPC-M组)、远隔IPC(股动脉5min×3次循环)(RIPC组)、延迟后处理(缺血24 h后颈总动脉5 min×3次循环)(DIPC组)。I/R 48 h用TTC染色测量脑梗死体积,RT-PCR检测缺血侧皮质及海马排斥导向分子a(RGMa)mRNA表达,免疫组织化学法检测缺血皮质及海马RGMa蛋白表达。结果 IPC-S、IPC-M、RIPC组相比I/R组脑梗死体积、RGMa mRNA和蛋白表达均有不同程度下降(P<0.05)。但DIPC组较模型组各相应指标变化不明显(P>0.05)。结论使用早期、近端、短暂的缺血后处理能减少大鼠脑缺血性损伤后梗死体积,缺血后处理的脑保护机制可能与降低RGMa这一轴突生长负性分子的表达有关。

神经轴突导向分子Slit3功能研究进展

神经轴突导向分子Slit3是近年发现的分泌型细胞外基质蛋白,基因功能研究表明,Slit3对神经元的发育并非必要,但对非神经细胞相关发育过程却是必须的。目前研究认为Slit3也是一个新的血管生成因子,对细胞迁移、血管生成、器官发育、生殖调节以及肿瘤和精神疾病的发生等多种生命活动具有重要作用。

急性脑梗死患者血清排斥性导向分子a与软脑膜侧支状态不良的关系

目的:研究急性脑梗死患者血清排斥性导向分子a(repulsive guidance molecule a,RGMa)与软脑膜侧支状态的关系。方法:纳入急性大脑中动脉闭塞性缺血性卒中患者96例,同时纳入健康对照者33例。根据区域软脑膜侧支循环评分将患者分为软脑膜侧支循环状态(leptomeningeal collateral status,LMCs)不良组和LMCs良好组。酶联免疫吸附实验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清RGMa水平。多因素logistic回归分析患者发生LMCs不良的独立预测因子,受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)分析RGMa预测LMCs的准确性。结果:LMCs不良的患者血清RGMa水平[5588.8(4247.9,10311.5)pg/mL]较LMCs良好组[3103.9(2096.5,3970.2)pg/mL]及健康对照组[3528.6(2801.2,5328.5)pg/mL]明显升高(均P<0.05)。ROC曲线分析RGMa蛋白预测LMCs不良的最佳切点为4197.745 pg/mL,灵敏度和特异度分别为76.5%和80.0%。logistic回归分析示RGMa蛋白≥4197.745 pg/mL是软脑膜侧支受损的独立预测因子(OR=0.119,95%CI=0.030~0.469,P=0.002)。结论:血清RGMa水平是急性脑梗死发生LMCs不良的独立预测因子。

轴突导向分子和癫痫后海马重构

轴突导向因子通过吸引或排斥作用,在海马发育期间,及成年海马正常生理功能的维持中,为神经系统轴索和树突提供向靶区定向生长的导向信息,而在癫痫后海马损伤的修复过程中,参与了海马苔藓纤维发芽、突触的可塑性改变及高兴奋性的形成、神经元的再生,对癫痫后海马重塑发挥重要的调控作用。

颞叶癫大鼠海马轴突导向分子Sema3F及其受体Np2表达的变化

目的 研究颞叶癫(癎)大鼠海马轴突导向分子Sema3F及其受体Np2表达的变化.方法 给SD大鼠腹腔注射匹罗卡品、氯化锂制作颞叶癫(癎)模型.用免疫组化法和原位杂交技术对致(癎)后不同时间点大鼠海马CA1区、CA3区、齿状回的Sema3F mRNA、Np2 mRNA和蛋白表达进行检测,并与正常对照组比较.结果 颞叶癫(癎)大鼠致(癎)后7 d、15 d,海马CA1区、CA3区Sema3F mRNA、Np2 mRNA和蛋白的表达明显低于正常对照组(P＜0.05～0.01), 致(癎)后30 d、60 d表达与正常对照组差异无统计学意义;而齿状回Sema3F mRNA、Np2 mRNA和蛋白的表达与正常对照组的差异无统计学意义.结论 颞叶癫(癎)大鼠海马CA1区、CA3区Sema3F、Np2表达在致(癎)后早期明显下调,而在慢性期恢复正常.

新型导向分子与海马内联系的发育

发育轴突向正确的靶位生长是建立精确神经环路的基础。海马内主要的传入通路是内嗅皮层-海马通路、兴奋性合缝/联合系统和中隔投射,它们以层状形式终止于齿回与Ammon角的靶神经元。在海马内部,齿回与CA3区的苔癣纤维,CA3区与CA1区之间均建立了特异的纤维联接系统。细胞培养测定和包括基因敲除在内的分子生物学策略研究表明,在发育过程中复杂的导向信号网络对海马内联系的形成有重要调节作用。分泌性Ⅲ型semaphorins、netrin 1和slit蛋白及局部膜或基底锚分子如ephrin A亚家族配体,共同介导了海马内联系的发育。

脊髓损伤后轴突导向分子表达及作用

成年哺乳动物脊髓损伤后轴突无法再生并与靶器官建立连接,与轴突生长抑制因子的产生,胶质瘢痕的抑制作用等有关。轴突导向分子在神经系统发育过程中,通过排斥或吸引作用指导神经元迁移及轴突导向性生长。近年研究显示,成年哺乳动物脊髓损伤后部分排斥性轴突导向分子在急性期表达明显增加,可能通过直接排斥及促进胶质瘢痕形成等在抑制轴突再生中起重要作用。该文就目前已发现的四大类重要的轴突导向分子(netrins、semaphorins、slits、ephrins)在脊髓损伤后的表达变化作一简要综述。

排斥性导向分子a抑制剂6FNⅢ对大鼠大脑皮质神经元缺血再灌注后自噬的作用

目的探讨排斥性导向分子a(RGMa)特异性抑制剂6FNⅢ对大鼠大脑皮质神经元缺血再灌注引发的自噬及对神经功能恢复的影响。方法雄性成年SD大鼠立体定位侧脑室注射不同浓度6FNⅢ后建立大脑中动脉闭塞(MCAO)/再灌注模型,Western blotting检测RGMa下游分子脑衰反应调节蛋白-2(CRMP-2)蛋白表达水平,确定最佳6FNⅢ干预浓度。将72只雄性成年SD大鼠随机分成4组:假手术组(sham)、脑缺血再灌注组(I/R)、生理盐水干预组(I/R+NS)、6FNⅢ干预组(I/R+6FNⅢ),每组18只。缺血2h再灌注后24h,采用神经功能缺损评分评估各组大鼠神经功能恢复情况;Western blotting检测自噬相关蛋白LC3Ⅱ/Ⅰ水平;免疫荧光双标检测LC3在神经元内的表达情况;透射电子显微镜观察自噬体的形成情况。结果根据各浓度6FNⅢ干预组CRMP-2表达,确定中浓度(0.5 g/L)为本实验的最适浓度。缺血再灌注后24h,I/R组较sham组神经功能评分降低(P<0.05)、自噬相关蛋白LC3Ⅱ/Ⅰ水平升高(P<0.05)、自噬体形成增多;I/R+6FNⅢ组较I/R组神经功能评分增高(P<0.05)、自噬相关蛋白LC3Ⅱ/Ⅰ水平降低(P<0.05)、自噬体形成减少;而I/R+NS组与I/R组以上各项均无统计学意义(P>0.05)。结论 RGMa特异性抑制剂6FNⅡ可在缺血再灌注急性期抑制自噬发生,促进神经功能恢复。

排斥导向分子B对大鼠脊髓损伤后功能恢复的影响

目的：探讨排斥导向分子（repulsive guidance molecule，RGM）B在大鼠脊髓损伤后的表达规律及其与脊髓功能恢复的相关性。方法：成年雄性SD大鼠65只，随机分成3组，A组：不应用硫酸软骨素酶ABC（chondroitinase ABC，ChABC）降解25只；B组：应用硫酸软骨素酶降解20只；C组：假手术组只暴露脊髓20只。A、B、C3组分别在术后相同时间位点观察记录动物肢体运动情况并处死动物进行标本检测。采用BBB（Basso—Beattie—Blesnahan）评分法评价大鼠后肢的感觉、运动功能；HE染色计算损伤区总面积；Real—time PCR检测RGMBmRNA的表达；应用免疫荧光检测胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）及神经丝蛋白-200（neurofilament-200，NF-200）双标表达情况。结果：伤后2-4周同一时间段B组BBB评分显著高于A组（P〈0．05）；伤后2周HE染色结果表明，2组损伤区均有空洞形成，B组损伤区面积显著小于A组（P〈0．05）；伤后2到4周GFAP／NF-200双重免疫荧光染色示B组GFAP表达逐渐下调，A组荧光强度值显著高于B组（P〈0．05）；NF-200免疫组化染色阳性纤维穿过损伤区，B组荧光强度值显著高于A组（P〈0．05）；RGMB mRNA表达量B组显著较A组下降（P〈0．05）。结论：微环境中的RGMB浓度在大鼠脊髓损伤后与其后期脊髓功能恢复呈负相关，RGMB抑制剂可能对临床治疗脊髓损伤有一定作用。

大鼠脑缺血再灌注损伤后极化的小胶质细胞排斥性导向分子A的表达变化

目的探讨大鼠大脑中动脉缺血再灌注损伤后极化的小胶质细胞排斥性导向分子A(RGMa)的表达变化。方法取雄性SD大鼠30只,随机分成对照组,缺血再灌注损伤7 d、14 d模型组(I/R),采用线栓法制作大鼠大脑中动脉缺血再灌注损伤模型(t MCAO);Real-time PCR检测M1、M2型小胶质细胞标记分子白细胞介素-1β(IL-1β)、诱导性一氧化氮合酶(i NOS)、精氨酸酶1(Arg-1)及CD206 mRNA的表达;免疫荧光检测缺血区小胶质细胞RGMa的表达;体外培养小胶质细胞,分别用M1或M2型小胶质细胞的诱导物脂多糖(LPS)或IL-4诱导24 h后,利用Real-time PCR检测M1、M2型小胶质细胞标记分子IL-1β、i NOS、Arg-1、CD206 mRNA的表达;Western blotting检测M1、M2型小胶质细胞上RGMa的表达。结果缺血再灌注损伤后7 d、14 d,M1、M2型小胶质细胞的标记分子表达增加。缺血后7 d、14 d激活的小胶质细胞上RGMa大量表达。RGMa在体外培养的LPS诱导极化的M1型小胶质细胞和IL-4诱导极化的M2型小胶质细胞上表达均显著增加。结论大鼠大脑中动脉缺血再灌注损伤后,RGMa在缺血区M1型和M2型极化的小胶质细胞上均大量表达,RGMa可能在小胶质细胞激活极化过程中发挥重要作用。RGMa可能是缺血性脑卒中治疗的新靶点。

沉默排斥性导向分子A对脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障的保护作用

目的观察沉默排斥性导向分子A(RGMa)对脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障及紧密连接蛋白的影响。方法雄性成年SD大鼠立体定位侧脑室注射腺病毒后建立大脑中动脉闭塞(MCAO)/再灌注(I/R)模型。将成年雄性SD大鼠40只,分为空白对照组(sh-con)和RGMa干扰组(sh-RGMa),分别在注射后1 d和3d观察腺病毒对RGMa的影响。将其余120只SD大鼠随机分为假手术组(sham)、缺血再灌注组(I/R)、空病毒组(I/R+sh-con)及病毒组(I/R+sh-RGMa);I/R 72 h后采用神经功能缺损评分评估各组大鼠神经功能恢复情况;采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色测量脑梗死体积;采用静脉注射伊文思蓝观察血脑屏障通透性的改变;应用Western blotting和免疫组织化学染色检测RGMa的变化;应用Western blotting检测血脑屏障完整性相关紧密连接蛋白5(claudin-5)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)和闭锁小带蛋白1(ZO-1)的表达。结果缺血再灌注后72 h,I/R组较sham组神经功能评分降低,沉默RGMa能改善血脑屏障通透性,减少脑梗死体积;可下调MMP-9及上调claudin-5和ZO-1的表达。结论沉默RGMa对脑缺血再灌注损伤大鼠的血脑屏障有保护作用。

视网膜神经节细胞轴突导向分子的研究进展

视觉信息在眼与大脑之间传递的途径由视网膜神经节细胞（retinal ganglion cells，RGCs）发出的轴突组成，这些连接的建立是在发育期完成的。RGCs发出的轴突可以准确的识别正确的靶细胞并与之形成突触联系。数量庞大的轴突按照它们自己的方式经过漫长的路程与既定的靶区形成联系，并且完成地十分精确。在胚胎发育中，轴突这种可以准确完成投射的能力是由轴突末端一种叫做生长锥的结构介导的。神经元的生长锥是一种具有高度能动性的感觉结构。

神经导向分子及其在口腔组织再生中的作用

在神经发育过程中,神经导向分子以非常精确的方式引导轴突沿特定的路径生长延伸。随着对神经导向分子及其受体研究的不断深入,发现神经导向分子不仅能引导轴突生长,而且还能够通过多种信号通路广泛参与血管生成、骨再生甚至是口腔组织的发育和再生。这为研究和发展口腔疾病的治疗措施提供了新的思路。本文就目前发现的4类主要的神经导向分子(Slit、Semaphorin、Netrin和Ephrin)在组织再生尤其口腔组织再生中的相关作用进行综述。

美国发现神经导向分子

美国发现神经导向分子在动物体发育过程中，神经细胞必须穿过其它细胞到达特定靶部位如肌肉感觉器官或其它神经细胞才能发挥其功能。最近两项研究发现了可导向神经细胞移行，增进神经细胞与靶部位的联系的物质。哥伦比亚大学的詹姆士·陈及其同事证明，特定的神经生长因子...

神经轴突导向分子3的生理功能与肿瘤相关研究进展

神经轴突导向分子家族（SLIT家族）的基因slit于1984年首次由Nusslein-Volhard等[1]在黑腹果蝇幼虫中发现.Rothberg等[2]于1988年首次在黑腹果蝇中克隆出slit基因,并成功提取了其编码的分泌型蛋白SLIT.随后陆续在非洲爪蟾、鸡和鼠等脊椎动物中发现slit基因,并利用原位杂交技术观察到以slit为模板的mRNA在神经管的腹侧中线结构、背侧中线结构以及运动神经元前体区域表达.1998年Goodman实验室中首次克隆出人类3个保守的slit序列,并证实SLIT家族蛋白的跨膜受体为ROBO免疫球蛋白超家族[3].

导向分子指引大脑神经元迁移

最近报道。我国科研人员发现了一种梯度表达的分泌性导向分子，它可以指引大脑皮层神经元的放射状迁移。这一发现有助于人们更好地理解高度有序的大脑皮层结构是如何形成的，从而为研究脑发育障碍等疾病提供了新的思路。该研究成果发表在最近出版的国际学术期刊《自然·神经科芍幼上。大脑皮层神经元迁移的调节机制是发育神经生物学中尚未解决的重大问题。通常认为，新生的锥体神经元从生发区向皮层上层的迁移依赖于放射状胶质纤维的导引，但忽略了另一种潜在的调节机制，即分泌分子的浓度梯度也可指导皮屡神经元的放射状迁移。