乙酰胆碱受体抗体与大鼠中枢神经元烟碱型乙酰胆碱受体之间免疫结合反应

本研究旨在探讨长期以来无定论的重症肌无力（MG）患者血和脑脊液（CSF）中的乙酰胆碱受体抗体（AChRab）能否与中枢神经元烟碱型乙酰胆碱受体（神经-nAChR）结合，并引起中枢神经系统（CNS）功能障碍。用免疫亲和层析法从AChRab阳性的全身型MG患者血中提取纯化AChRab，然后用免疫组化法探讨AChRab与大鼠中枢神经-nAChR之间的免疫结合反应。结果首次表明，AChRab与神经-nAChR之间的阳性免疫结合反应广泛分布于大鼠大脑皮层、脑干颅神经运动核团、脊髓前角运动神经元等部位，提示MG患者AChRab不仅可与神经肌接头（NMJ）处肌-nAChR结合引起肌无力等症状，还可与CNS神经-nAChR结合，并可能引起CNS功能障碍。

激活α7烟碱型乙酰胆碱受体减轻大脑皮质神经元氧糖剥夺损伤

目的研究激活α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7 nicotinic acetylcholine receptor,α7n AchR)对大脑皮质神经元氧糖剥夺损伤的作用及可能机制。方法取体外培养7 d的原代大脑皮质神经元,随机分为3组:对照组、氧糖剥夺组、PNU-282987(α7n AchR激动剂)组。氧糖剥夺组细胞氧糖剥夺12 h;PNU-282987组用PNU-282987预处理细胞24 h,然后氧糖剥夺12 h。采用CCK-8测定3组大脑皮质神经元存活率,比色法检测上清液乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenate,LDH)含量,流式细胞术检测细胞凋亡率和活性氧(reactive oxygen species,ROS)产量,蛋白质印迹法检测血红素氧化酶(hemeoxygenase-1,HO-1)、缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)表达量。结果与氧糖剥夺组相比,PNU-282987可提高大脑皮质神经元存活率(P<0.05),降低LDH含量(P<0.05),抑制细胞凋亡(P<0.05),降低ROS产量(P<0.05),同时使HO-1蛋白表达升高、HIF-1α蛋白表达减少(P<0.05)。结论激活α7n AchR具有抗大脑皮质神经元氧糖剥夺损伤作用,该作用可能与抗氧化应激有关。

海马神经元α7型烟碱样乙酰胆碱受体的失敏特征

目的研究大鼠海马神经元α7型烟碱样乙酰胆碱受体(α7-nAChR)的失敏特征。方法在培养大鼠海马神经元上,以胆碱作为工具药,采用膜片钳全细胞记录方式研究胆碱诱发α7型烟碱样乙酰胆碱受体失敏的电生理学特征。结果在培养大鼠海马神经元上,喷射胆碱可诱发出一内向电流,能被α7-nAChR选择性拮抗剂methyllycaconitine(10 nmol.L-1)和α-bungarotoxin(100 nmol.L-1)明显阻断;延长高浓度胆碱(10 mmol.L-1)的给药时间不影响α7-nAChR的失敏和失敏态的恢复,但可以延长其处于完全失敏态的时间;灌流低浓度胆碱(50、100μmol.L-1)可以使α7-nAChR缓慢失敏,失敏程度与胆碱浓度有关。结论高浓度胆碱诱发α7-nAChR的快速失敏及恢复与给药时间无关,低浓度胆碱诱发受体的缓慢失敏及恢复与浓度有关。

氧化乐果对烟碱样乙酰胆碱受体离子通道的阻断作用

在非洲爪蟾胚胎神经和肌肉细胞上，用膜片钳技术研究了有机磷杀虫剂氧化乐果对烟碱样乙酰胆碱受体（ｎＡＣｈＲ）离子通道的作用，发现它对自发微终板电流（ＭＥＰＣ）有双重作用，低浓度（８．６４μｍｏｌ·Ｌ－１）增加其幅度和频率，高浓度（３０．１６μｍｏｌ·Ｌ－１）则相反．６５９μｍｏｌ·Ｌ－１氧化乐果缩短通道开放时间，降低开放概率，对ｎＡＣｈＲ通道电流幅度和细胞膜钠，钾通道电流无影响．提示氧化乐果为ｎＡＣｈＲ离子通道开放阻断剂．本实验从分子水平上为有机磷杀虫剂对ＡＣｈＲ的直接作用提供了依据．

烟碱样乙酰胆碱受体的离子通道特性

烟碱样乙酰胆碱受体(AChR)是一种配基门控性离子通道,由5个亚单位(α_2βγα)构成。利用非洲蟾蜍卵母细胞的表达系统可以研究AChR的通道特性和各亚单位所起的作用。电鳗电器官AChR和小牛肌AChR之间门控特性的差别,主要是由δ亚单位决定的;而小牛肌成年型AChR与胚胎型AChR之间的差别,则由ε亚单位决定。

烟碱型乙酰胆碱受体及其亚单位的结构功能

烟碱型乙酰胆碱受体是配体门控的离子通道蛋白,每个受体由5个亚单位组成,每个亚单位具有4个跨膜α螺旋结构域。通道孔由5个亚单位的M2结构域(α螺旋)环绕围成,它们放射状地排列,使通道孔在膜中部逐渐变细。另外15个α螺旋相互盘绕,构成通道的外环。至今已确认了17种亚单位,它们由一个共同起源的基因家族编码,在中枢神经系统、周围神经系统和肌肉组织广泛表达。众多的亚单位,再加上组织表达的特异性导致受体类型的多样性,结果使该受体具有广泛的生理、药理特性和功能。进年来,基因敲除等现代遗传操作技术提供了在体内研究各类型受体的有效手段,使人类对该受体及亚单位的结构和功能有了长足的认识。

烟碱型乙酰胆碱受体与临床疾病

烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)是配体门控的离子通道受体家族成员,广泛分布于中枢神经、神经肌肉接头以及其他细胞表面。构成亚基不同和分布部位的差异表现为受体功能的多样性。早期研究发现,nAChR主要与神经电信号传导有关;近期研究认为它是胆碱能抗炎通路的关键受体。阐明这些功能的生理机制对重症肌无力、癫痫以及多器官衰竭等相关疾病有重要的临床意义。

3T3-L1前脂肪细胞中烟碱样乙酰胆碱受体α7对脂肪因子肾上腺髓质素mRNA表达的影响

目的研究3T3-L1前脂肪细胞和成熟脂肪细胞中是否有胆碱能系统物质mRNA的表达,及烟碱样乙酰胆碱受体(nAChR)α7功能状态对脂肪因子肾上腺髓质素(AM)mRNA表达的影响,初步阐明脂肪细胞中非神经胆碱能系统与肥胖、胰岛素抵抗及其他脂代谢性疾病的关系。方法以3T3-L1前脂肪细胞和诱导分化成熟的3T3-L1脂肪细胞为研究对象,采用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测前脂肪细胞和成熟脂肪细胞中是否有乙酰胆碱酯酶(AChE)、胆碱乙酰转移酶(ChAT)和nAChR α7三种胆碱能系统主要组分的mRNA表达;对前脂肪细胞及成熟脂肪细胞分别予不同水平的广谱nAChR激动剂尼古丁、特异性nAChR α7激动剂氯化胆碱及特异性nAChRα7拮抗剂甲基牛扁亭碱处理12、24、36h,并设立相应处理时间的空白对照组,应用RT-PCR方法检测前脂肪细胞和成熟脂肪细胞中AM mRNA的表达。结果1.RT-PCR方法证实在3T3-L1前脂肪细胞和成熟脂肪细胞中均有AChE、ChAT、AChR α7的mRNA表达。2.给予不同剂量的尼古丁和氯化胆碱,干预作用不同时间,3T3-L1前脂肪细胞和成熟脂肪细胞中AM mRNA表达水平与相应的空白对照组比较均呈剂量依赖性升高(P<0.05或P<0.01),但随干预作用时间延长,这种剂量依赖性上调效应减弱。二种激动剂以氯化胆碱的剂量依赖性上调效应更明显。而相同剂量下不同作用时间的处理组间无统计学差异(Pa>0.05)。3.拮抗剂甲基牛扁亭碱对3T3-L1前脂肪细胞和成熟脂肪细胞中AM mRNA表达则呈明显的剂量依赖性抑制作用(P<0.05或P<0.01)。结论3T3-L1前脂肪细胞和成熟脂肪细胞中存在非神经元型胆碱能系统,其中nAChR α7调节脂肪因子AM mRNA的表达,脂肪组织中非神经元型胆碱能系统的重要组分nAChR α7可能在肥胖、胰岛素抵抗及其他脂代谢相关疾病的病理生理过程中发挥重要作用。

烟碱乙酰胆碱受体及其激动剂的研究进展

烟碱乙酰胆碱受体是离子门控通道型受体,主要分布于神经节细胞膜和骨骼肌细胞膜上。炯碱乙酰胆碱受体激动剂作用于其受体,在神经兴奋性方面发挥着重要的作用。本文对哺乳动物及昆虫烟碱乙酰胆碱受体结构及其作用的研究进行了总结,特别是对烟碱乙酰胆碱受体激动剂作用于哺乳动物及昆虫烟碱乙酰胆碱受体的选择性机理进行了概括,为开发高效、安全的杀虫剂提供了参考。

胆碱能神经元触发上皮Ca^(2+)电流来治愈肠道

再生生物学中一个基本且未解决的问题是组织在损伤后如何恢复稳态。回答这个问题对于理解炎症性肠病和癌症等慢性疾病的病因至关重要。研究人员使用果蝇中肠对此进行了研究,发现在再生过程中,胆碱能神经元亚群触发肠上皮细胞(肠细胞)中的Ca^(2+)电流,以促进稳态的恢复。研究发现,下调肠上皮中保守的乙酰胆碱酯酶,可使来自特异感应TNF/Egr信号的胆碱能神经元的乙酰胆碱激活受神经支配的肠细胞中的烟碱受体。

作用于烟碱乙酰胆碱受体的新颖杀虫剂Flupyrimin

烟碱乙酰胆碱受体（nAChR）是配体门控氯离子通道，快速地传递神经的兴奋性，是杀虫剂的一个重要作用靶标。烟碱型杀虫剂和相关相似配体能够与软体动物烟碱乙酰胆碱结合蛋白（AChBP）结合，此蛋白是烟碱乙酰胆碱受体胞外配体结合域的适合替代物，可用于用高分辨率的化学／结构生物学方法来弄明白药物结合域的识别特性。随后用与烟碱配体结合的位点的三维结构成功设计出具有独特药效团的新颖杀虫化合物。

烟碱乙酰胆碱受体的分子生物学研究

配体门控离子通道将神经末梢释放的神经递质信号转换成后突触神经元和肌肉纤维的跨膜离子流，从而介导细胞间联络。根据经典的快速电转换试验，神经递质在高浓度（达0．3mM）和主脉冲（约1ms）下被释放到突触间隙，而在“容积传递”或旁分泌模式下，较低浓度的神经递质可能通过细胞间间隙，缓慢地到达一个远处的靶点。在配体门控离子通道间烟碱乙酰胆碱受体（nAChR）可能会根据拓扑分类的不同而同时分布到前突触或后突触两种化学联络类型中。

益肺宣肺降浊方对星形胶质细胞-神经元氧糖剥夺损伤的缓解作用及其可能机制

目的 分析益肺宣肺降浊方对星形胶质细胞-神经元氧糖剥夺(OGD)损伤的缓解作用,并基于胆碱乙酰转移酶(ChAT)、α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7-nAChR)及炎症因子探讨其可能的作用机制。方法 (1)制备对照血清及益肺宣肺降浊方含药血清。(2)分离培养新生大鼠海马星形胶质细胞和神经元。将细胞分为对照组、OGD组、OGD+YFXF组、OGD+YFXF+山莨菪碱组。在对照组中,常规培养原代海马神经元和星形胶质细胞;在OGD组、OGD+YFXF组、OGD+YFXF+山莨菪碱组中,建立星形胶质细胞-神经元OGD模型,并分别使用含5%对照血清的高糖DMEM、含5%益肺宣肺降浊方含药血清的高糖DMEM、含5%益肺宣肺降浊方含药血清及100μg/mL山莨菪碱的高糖DMEM进行培养。(3)干预24 h后,观察各组细胞形态,检测星形胶质细胞和神经元的标志物表达情况,星形胶质细胞活性氧簇含量、ChAT活性、α7-nAChR和ChAT的mRNA和蛋白表达量,以及上清液乳酸脱氢酶(LDH)、白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和IL-6水平。结果 与对照组相比,OGD组星形胶质细胞及神经元标志物荧光强度减弱,神经元形态异常,星形胶质细胞的活性氧簇含量及上清液LDH、IL-1β、TNFα、IL-6水平增加,星形胶质细胞的ChAT活性降低且α7-nAChR、ChAT的mRNA和蛋白表达量下调(P<0.05)。与OGD组相比,OGD+YFXF组星形胶质细胞及神经元标志物荧光强度增强,神经元形态有所改善,星形胶质细胞的活性氧簇含量及上清液LDH、IL-1β、TNF-α、IL-6水平降低,星形胶质细胞的ChAT活性增强且α7-nAChR、ChAT的mRNA和蛋白表达量上调(P<0.05)。与OGD+YFXF组相比,OGD+YFXF+山莨菪碱组的星形胶质细胞和神经元的标志物荧光强度减弱,神经元形态异常,星形胶质细胞的活性氧簇含量及上清液LDH、TNF-α水平增加,星形胶质细胞的α7-nAChR mRNA和蛋白表达量降低(P<0.05)。结论 益肺宣肺降浊方可能通过上调海马星形胶质细胞中α7-nAChR的表达、增强ChAT活性、抑制炎症反应,来缓解星形胶质细胞-神经元OGD损伤,这或许是该方改善缺血再灌注损伤介导的血管性痴呆的作用机制。

海马神经元膜片与细胞分离前后nAChR通道特性的改变

目的和方法：在新生大鼠海马神经元上，用膜片钳技术研究了乙酰胆碱（ＡＣｈ）受体单通道特性、离子选择性及细胞内物质对通道活动的影响。结果：该通道对单价阳离子通透，对Ｎａ＋和Ｋ＋的通透性相近，但不通透Ｃｌ－。当膜片与细胞分离后，单个独立短开放通道的开放时间τ０１、τ０２和开放概率分别下降了６５．８％、５０．８％和６８．４％；对于长开放通道影响更为明显，开放时间τｂ１、τｂ２和开放概率分别下降了３２．３％、８５．９％和８４．６％。结论：胞内物质如第二信使。

左旋精氨酸和氯化胆碱改善Aβ1-42诱导的痴呆大鼠学习记忆能力

目的:探讨中枢神经元型一氧化氮合酶(nNOS)和α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)在大鼠前额叶皮质和海马的表达变化以及对Aβ诱导的痴呆大鼠行为学的影响。方法:40只成年雄性SD大鼠均经侧脑室注射凝集态Aβ1-42制备痴呆模型,药物处理组分别注射一氧化氮(NO)前体左旋精氨酸(L-Arg)和(或)α7nAChR激动剂氯化胆碱(CC)。通过Y迷宫实验检测大鼠的空间学习和记忆功能,用免疫组织化学染色、Western Blot检测大鼠前额叶皮质和海马nNOS或α7nAChR的表达。结果:Aβ+L-Arg组或Aβ+CC组与Aβ+NS组比较,大鼠学习和记忆达标次数均减少(P<0.05或P<0.01),同时前额叶皮质和海马nNOS和α7nAChR表达均增加(P<0.05或P<0.01);与Aβ+L-Arg组或Aβ+CC组比较,联合用药的Aβ+L-Arg+CC组大鼠前额叶皮质和海马nNOS和α7nAChR表达水平均升高(P<0.05或P<0.01),同时学习和记忆达标次数均减少(P<0.05或P<0.01)。结论:侧脑室联合注入L-Arg和CC可明显提高二者在单独应用时对痴呆大鼠nNOS和α7nAChR表达的上调作用及认知功能障碍的改善效果。推测,中枢nNOS与烟碱系统的协同作用更有利于提高痴呆大鼠的认知功能。

激活小胶质细胞α_7-nAChR减少Aβ蛋白所致的神经元毒性的研究

目的研究激活小胶质细胞上的α7-烟碱型乙酰胆碱受体对减少由于β-淀粉样蛋白1-42沉积所致的慢性炎性反应对神经元毒性作用。方法取孕18 d的胎鼠大脑皮质做原代神经元的培养,选用微管相关蛋白-2与神经元特异性烯醇化酶作为神经元特异性标志物,用免疫细胞化学技术对神经元进行鉴定。培养10 d的神经元与小胶质细胞共同培养于带有膜插件的培养皿中。试验分空白对照组、β-淀粉样蛋白组、共培养组、烟碱预处理组,各组添加β-淀粉样蛋白1-42共培养96 h后,用流式细胞仪及免疫荧光法检测神经元的凋亡率。结果体外培养10 d的神经元,用免疫荧光及DAB显色鉴定神经元均能显色,细胞纯度达到了94.49%。激活组与未激活组相比神经元的凋亡率明显下降(P<0.05)。结论激活小胶质细胞上的α7-烟碱型乙酰胆碱受体能减少β-淀粉样蛋白介导的神经元凋亡,对神经元产生保护作用。

人胰淀素和烟碱诱导相同离子通道的激活

目的:观察人胰淀素和烟碱对大鼠脑乙酰胆碱能神经元膜上受体通道活动的影响。方法:在急性分离的大鼠基底前脑神经元上,采用细胞贴附式和全细胞膜片钳技术进行检测。结果:人胰淀素或烟碱单独应用可以分别诱导相同通道的激活。烟碱与人胰淀素诱导的37 pS电导单通道电流幅度分别为(-3.6±0.4)和(-3.5±0.3)pA,65 p S电导单通道电流幅度分别为(-6.0±0.2)和(-6.1±0.3)pA,两电导水平的单通道电流比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。在电流钳记录模式,人胰淀素或烟碱单独应用可引起神经元膜电位去极化并诱发动作电位的产生。DHβE完全阻断烟碱和人胰淀素的作用,应用人胰淀素受体拮抗剂AC253也观察到类似的效果。结论:人胰淀素受体和烟碱受体在中枢神经元存在功能性协同作用。

靶向神经元nAChRs的α-芋螺毒素

传统的烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)拮抗剂缺乏专一性,而靶向神经元nAChRs的α-芋螺毒素种类多,特异性强,与不同亚单位组成的受体亲和力不同,应用潜力极大。为了更好地研究nAChRs亚型和有效治疗神经性疾病,此文对RgIA、Lp1.1、BuIA、PIA、OmIA、Vc1.1(ACV1)等6种靶向神经元nAChRs的α-芋螺毒素进行了综述。

α7-nAChR正向变构调节剂对原代海马神经元活性影响

目的探讨α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7-nAChR)的正向变构调节剂(PAM)NS1738(Ⅰ型PAM)和PNU120596(Ⅱ型PAM)对原代培养的海马神经元活性的影响。方法原代培养的海马神经元用胆碱(choline)、choline+NS1738、choline+PNU120596处理7 d后,采用蛋白质免疫印迹(Western blot)法检测Bax、Bcl-2蛋白表达情况,乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测LDH的分泌情况,流式细胞仪检测线粒体膜电位(△Ψm)的变化。结果与对照组(不做任何处理)相比,choline+NS1738组和choline+PNU120596组原代海马神经元Bax/Bcl-2蛋白表达比值显著降低(F=12.15,q=7.742、6.982,P<0.05),LDH分泌明显减少(F=11.72,q=6.551、7.807,P<0.05),△Ψm明显升高(F=21.73,q=7.835、4.331,P<0.05)。与choline组相比较,choline+NS1738组和choline+PNU120596组原代海马神经元Bax/Bcl-2蛋白表达比值和LDH分泌差异无显著性(P>0.05);而△Ψm明显升高,差异具有统计学意义(F=21.73,q=10.550、7.045,P<0.05)。结论α7-nAChR PAM能够减少原代培养海马神经元的凋亡数量,升高细胞活性。