囊泡单胺转运体2与糖尿病相关的研究进展

囊泡单胺转运体2(VMAT2)是神经内分泌细胞膜上必不可少的蛋白质,参与转运细胞内单胺类递质,在体内分布广泛。近年来,VMAT2在胰腺中的定位及生理功能初步被阐明。随着分子影像学和神经内分泌学的蓬勃发展,VMAT2作为B细胞的潜在分子标志物,在活体外利用其特异性配体,通过正电子断层扫描评价胰岛B细胞量、早期预测与诊断糖尿病的方法备受关注。该文就VMAT2与糖尿病的相关研究进展予以综述。

鱼藤酮对PC12细胞多巴胺相关转运体的影响

探讨鱼藤酮对PC12细胞多巴胺转运体(DAT)和突触囊泡单胺转运体2(VMAT2)的影响。我们将PC12细胞经不同浓度的鱼藤酮处理24h后,利用HE染色观察PC12细胞的形态学变化;利用免疫组织化学法观察不同浓度的鱼藤酮对PC12细胞酪氨酸羟化酶(TH),DAT和VMAT2蛋白表达的影响;利用RT-PCR法检测鱼藤酮对PC12细胞DAT和VMAT2基因表达的影响;通过生化实验检测Na+/K+-ATP酶活性。实验结果显示:鱼藤酮浓度为1.0mmol/L时,PC12细胞出现了明显的形态学改变,胞浆染色不均、胞体呈圆形、细胞核形状不规则、核浆比例增加;TH蛋白阳性细胞数量减少;DAT蛋白和基因表达增加;VMAT2蛋白和基因表达降低,与对照组比较均具有统计学意义(P<0.05),且随着鱼藤酮浓度的增加,变化趋势更为明显。鱼藤酮浓度为1.0mmol/L时,Na+/K+-ATP酶活力与对照组比较显著降低(P<0.05)。因此,DAT和VMAT2的表达异常可能参与了毒性作用。

鱼藤酮对大鼠中脑神经元多巴胺转运、储存和代谢的影响

目的探讨鱼藤酮对多巴胺(DA)神经元选择性毒性作用的可能机制。方法大鼠背部sc鱼藤酮(1.0或1.5mg.kg-1.d-1)28d,观察大鼠的外观和行为变化。然后麻醉处死大鼠,取中脑黑质组织。分别用免疫组织化学法、Western蛋白印迹法和RT-PCR法检测鱼藤酮对大鼠中脑黑质DA神经元突触囊泡单胺转运体(VMAT2)表达的影响;以卞胺为底物进行比色,检测组织单胺氧化酶(MAO)的活性;高效液相色谱-荧光检测器流速梯度法测定黑质组织内DA及其代谢产物3,4-二羟基苯乙酸(DOPAC)和高香草酸(HVA)的含量。结果注射鱼藤酮28d后,大鼠发生外观和行为改变,出现类帕金森病症候群特征;中脑黑质DA神经元VMAT2蛋白免疫深染的细胞数量减少;鱼藤酮1.0和1.5mg.kg-1组VMAT2蛋白和基因表达与正常对照组比较明显降低,MAO活性分别从对照组的(23.6±7.6)升高至(37.8±5.0)和(40.5±4.3)kU.h-1.g-1蛋白,均具有统计学意义;实验组大鼠中脑黑质组织内DA及其代谢产物DOPAC和HVA含量明显减少。结论鱼藤酮可抑制大鼠中脑黑质DA神经元VMAT2的表达,增强DA代谢相关酶MAO的活性,进而影响DA的转运、储存和代谢,这可能是鱼藤酮DA神经元选择性毒性作用机制之一。

帕金森病基因治疗的理论:VMAT_2基因的表达及其对MN9D细胞多巴胺代谢的影响

目的:获得人Ⅱ型囊泡单胺转运体(vesicularmonoaminetransporter-2,VMAT2)基因,转染至MN9D细胞,通过检测细胞内外单胺类递质含量的变化评价VMAT2基因促进单胺类递质循环利用的效应。方法:从人胎脑中提取总RNA,RT-PCR方法扩增目的cDNA片段并将其重组于pGEM-Easy-T载体中,进行全序列测定。重组真核表达载体pBK-RSV-VMAT2,转染MN9D细胞,免疫细胞化学检测VMAT2的表达,HPLC检测细胞内外单胺类递质含量的变化。结果:RT-PCR扩增到1637bp的带有Kozak序列的cDNA片段。原位杂交证实pAAV-VMAT2能在COS7细胞表达;免疫组化证实转基因的MN9D细胞(实验组)VMAT2免疫着色明显高于对照组。HPLC结果表明实验组中细胞内外的多巴胺含量分别升高至(227.2±20.8)%和(302.6±15.7)%(P<0.01),而细胞外HVA、DOPAC分别降低至(48.1±5.3)%和(55.7±4.9)%(P<0.05),细胞内HVA,DOPAC分别升高至(332.1±28.2)%和(1176.8±82.5)%(P<0.01)。结论:克隆了VMAT2cDNA片断,可在真核细胞中表达。该基因的过表达可促进多巴胺的循环利用,有望用于帕金森病的基因治疗。

2型囊泡单胺转运体分子探针[^18F]-FP-（＋）-DTBZ对2型糖尿病患者胰岛β细胞总量的评价

目的应用2型囊泡单胺转运体分子探针[^18F]-FP-（＋）-DTBZ对2型糖尿病患者胰腺进行显像，探究2型糖尿病患者的β细胞总量（BCM），并探讨胰头和胰体尾部作为靶区域在糖尿病BCM评价方面的价值。方法注射显像剂[^18F]-FP-（＋）-DTBZ 40 min后，对8例2型糖尿病患者和7例正常对照者行20 min PET-CT检查，以脾脏作为参考组织计算胰头和胰体尾部标准化摄取比值（SUV ratio, SUVR）。结果2型糖尿病组胰头部平均SUVR（1.72±0.47），与胰体尾部平均SUVR（1.85±0.41）无统计学差异，正常对照组胰头平均SUVR（2.54±0.57）和胰体尾部平均SUVR（2.73±0.41）无统计学差异。但2型糖尿病组胰头部平均SUVR和胰体尾部平均SUVR较正常对照组胰头部（P＝0.008 8）和胰体尾部（P＝0.001 2）显著减低。结论VMAT2靶点分子探针[^18F]-FP-（＋）-DTBZ可用于2型糖尿病患者BCM的评价。

2型囊泡单胺转运体分子探针18F-FP-(+)-DTBZ定量1型糖尿病大鼠胰岛β细胞总量纵向研究

目的探讨2型囊泡单胺转运体分子探针18F-FP-(+)-DTBZ在纵向评价1型糖尿病动物模型胰岛β细胞总量的价值。方法选取Wistar大鼠为研究对象,将其分为1型糖尿病组和对照组(各6只)。1型糖尿病组按65 mg/kg的剂量腹腔一次性注射链脲佐菌素(STZ)溶液,对照组腹腔注射等体积生理盐水。注射完STZ 0.5、1、4、6、12个月,检测其体重及血糖的变化,并行18F-FP-(+)-DTBZ Micro-正电子发射断层显像(PET)/计算机体层成像(CT)。结果1型糖尿病组大鼠在造模后0.5、1、4个月胰腺平均标准化摄取值(SUV)较对照组显著降低(P<0.05),在6个月和12个月差异无统计学意义(P>0.05)。2组大鼠空腹血糖和胰腺SUV在造模后0.5、1和4个月具有显著相关性(P<0.05)。结论18F-FP-(+)-DTBZ PET显像可以用于糖尿病模型β细胞总量的动态监测。

囊泡单胺转运体的研究进展

囊泡单胺转运体 (vesicularmonoaminetransporter ,VMAT)也称为囊泡单胺转运蛋白 ,介导单胺类递质在突触囊泡中的转运。近年来其分子结构在体内的分布及生理功能已被初步阐明 。

抑制单胺囊泡转运体功能在豚鼠屈光发育及形觉剥夺性近视中的作用

目的:通过球旁注射单胺囊泡转运体2(VMAT2)非竞争性抑制剂丁苯那嗪(TBZ)探讨胞外多巴胺水平下调对三色豚鼠屈光发育以及近视的影响。方法:实验研究。152只正常3周龄豚鼠,随机分为正常视觉环境(NV)组和形觉剥夺(FD,右眼单眼剥夺)组。NV组又随机分为空白对照组(NC,n=18),溶剂对照组[注射二甲基亚枫(DMSO),NV+DMSO,n=18)],低剂量TBZ组(NV+30 ng,n=22),高剂量TBZ组(NV+300 ng,n=20)。FD组又随机分成单纯FD组(FD,n=17),FD+溶剂对照组(FD+DMSO,n=18),FD+低剂量TBZ组(FD+30 ng,n=21),FD+高剂量TBZ组(FD+300 ng,n=18)。溶剂注射组和TBZ给药组每天右眼球旁注射0.1%DMSO或者相应剂量TBZ 100μl。实验前、实验后2周和4周分别检测屈光度和眼轴相关参数。实验4周后采用过量10%水合氯醛处死豚鼠,免疫荧光染色检测多巴胺受体下游信号分子p-CREB的变化。数据采用独立样本t检验、单因素方差分析进行分析。结果:在正常视觉环境下,TBZ注射2周可诱导豚鼠产生近视,NV+DMSO、NV+30 ng和NV+300 ng组双眼屈光度差值(右眼-左眼)分别为(0.04±0.31)D、(-0.90±0.84)D和(-0.75±0.66)D(F=11.133,P<0.001),同时伴玻璃体腔深度加深,3组双眼玻璃体腔深度差值分别为(-0.01±0.03)mm、(0.02±0.03)mm和(0.02±0.04)mm(F=6.001,P=0.004)。注射TBZ 4周豚鼠的近视量没有进一步加深,3组豚鼠双眼屈光度的差值分别为(-0.06±0.41)D、(-1.14±1.61)D和(-0.84±1.41)D(F=3.569,P=0.035)。正常屈光发育的豚鼠注射TBZ 4周后,神经节细胞层和内核层的p-CREB表达下调(t=4.825,P=0.003;t=8.109,P<0.001)。TBZ注射对FD豚鼠2周和4周时的屈光和眼轴都没有影响。结论:通过TBZ抑制单胺囊泡转运体功能可诱导正常豚鼠出现近视,但对形觉剥夺性近视没有显著影响。单胺囊泡转运体功能受抑制可能通过使单胺类递质的释放减少,引起相应递质,特别是多巴胺水平的降低进而诱导出近视。

滋肾平颤颗粒对异动症大鼠行为学及黑质纹状体DAT和VMAT2基因表达的影响

目的:观察滋肾平颤颗粒对异动症(levodopa-induced dyskinesias,LID)大鼠行为学和黑质纹状体多巴胺转运体(dopamine transporter,DAT)及囊泡单胺转运体2(vesicular monoamine transporter2,VMAT2)基因表达的影响。方法:采用6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)注射于大鼠脑右侧黑质造成偏侧帕金森病(Parkinson’s disease,PD)模型,进一步对PD大鼠予以左旋多巴/苄丝肼制作异动症模型。实验设立正常对照组、模型组、中药干预组、中止给药对照组和中止给药+中药干预组,分别处理或给药1个月后观察药物对LID大鼠异常不自主运动(abnormalinvoluntary movement,AIM)评分的影响,运用实时定量PCR检测黑质纹状体DAT及VMAT2 mRNA表达。结果:与模型组和中止给药对照组比较,中药干预可明显减少异动症大鼠的AIM积分;荧光实时定量PCR结果显示,模型组大鼠DAT mRNA以及VMAT2 mRNA表达率明显低于正常对照组及其他各组,中药干预组与模型组,中止给药+中药组与中止给药组比较,两种mRNA表达均上调,其中VMAT2增高的趋势更明显。结论:中药可以有效缓解异动症症状,上调DAT mRNA以及VMAT2 mRNA表达。

百草枯干预不同时间后DAT和VMAT2基因表达的时程变化

目的探讨百草枯干预后黑质部纹状体通路DAT和VMAT2基因表达的时程变化。方法用口服百草枯的途径,建立小鼠帕金森病模型;应用RT-PCR技术观察小鼠口服百草枯(每日10mg/kg)不同时间后黑质部DAT和VMAT2基因表达的变化。结果从口服百草枯2周起,小鼠黑质部DAT和VMAT2的基因表达开始减少,并且随着喂食时间的延长逐渐减少。结论在百草枯致PD的早期,DAT和VMAT2的基因表达就受到损害,并且随着百草枯所致PD病程的延续,受损的程度逐渐加重,表明DAT和VMAT2均可能参与了百草枯致帕金森病的发病机制。

鱼藤酮处理大鼠脑内VMAT2及TPH、5-HT的表达改变

目的观察鱼藤酮处理大鼠脑内单胺囊泡转运体2(VMAT2)。色氨酸羟化酶(TPH)及5—羟色胺(5—HT)的表达变化;探讨其对5—HT能神经元的影响及可能机制。方法选用健康、成年雄性Wistar大鼠,背部皮下注射鱼藤酮3d或28d制作大鼠动物模型;利用免疫细胞化学分析VMAT2在大鼠黑质、中缝背核和尾壳核以及TPH、5—HT在中缝背核的表达变化;以透射电镜观察轴突超微结构的改变,探讨鱼藤酮毒性作用的可能机制。结果鱼藤酮3d组:(1)鱼藤酮组大鼠黑质、中缝背核VMAT2的表达增加,免疫反应强度吸光度值显著高于对照组;尾壳核VMAT2的表达减弱,免疫反应强度吸光度值明显低于对照组(P<0.01);(2)鱼藤酮组大鼠中缝背核TPH、5—HT的表达减少,免疫反应强度吸光度值显著低于对照组(P<0.01);(3)透射电镜观察显示鱼藤酮处理大鼠中缝背核轴突变性、其内微管解聚。鱼藤酮28d组:(1)鱼藤酮组大鼠黑质、中缝背核及尾壳核VMAT2的表达均减弱,免疫反应强度吸光度值显著低于对照组(P<0.01或P<0.05);(2)与对照组相比,鱼藤酮组大鼠中缝背核TPH、5—HT的表达降低,免疫反应强度吸光度值显著低于对照组(P<0.01)。结论鱼藤酮降低5—HT能神经元TPH、5—HT的表达,其毒性作用可能与轴突微管解聚导致突触囊泡VMAT2轴浆顺行转运障碍有关。

胶原诱导性关节炎小鼠脾脏T细胞合成儿茶酚胺增加

目的:探究胶原诱导性关节炎(collagen-induced arthritis,CIA)小鼠淋巴组织中T helper 1(Th1)细胞合成、储存、降解儿茶酚胺的变化,以进一步探讨Th1细胞来源的儿茶酚胺在类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)致病机制中所起的作用。方法:将DBA/1J小鼠随机分为正常对照组和CIA模型组。Ⅱ型胶原乳剂尾根部注射制备CIA小鼠模型。Western Blot法检测脾脏组织中Th1细胞转录因子T-bet、细胞因子干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)和白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)的表达。免疫荧光双标法检测脾脏中T-bet分别与酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)、囊泡单胺转运体-2(vesicular monoamine transporter-2,VMAT-2)、单胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO)的共定位。结果:与正常小鼠相比,CIA小鼠脾脏组织中T-bet、IFN-γ和IL-2的蛋白表达增加。小鼠脾脏中T-bet与TH、VMAT-2、MAO分别存在免疫荧光共定位。CIA组TH、VMAT-2及MAO单阳性细胞数以及分别的双阳性细胞数均显著增加(P<0.01)。结论:CIA小鼠Th1细胞合成、储存、降解儿茶酚胺的能力增强。Th1来源的儿茶酚胺参与了CIA的发生发展。

迟发性运动障碍的临床诊治进展

迟发性运动障碍(tardive dyskinesia,TD)是与长期服用多巴胺受体阻滞剂相关的一种异常不自主运动,可累及面颈部,引起伸舌、咀嚼、噘嘴、歪颌或转颈,也可累及四肢和躯干,表现为舞蹈样动作。临床上最常见的病因为抗精神病药物(antipsychotic drug,APD)的使用。与TD相关的危险因素包括APD的种类、用药剂量和时间、年龄和性别,遗传因素也发挥一定作用。目前研究较多的TD相关基因为CYP2D6、DRD2、DRD3、HTR2A、HTR2C、VMAT2、MnSOD、HSPG2。TD的发病机制尚不明确,主要有多巴胺受体超敏学说、氧化应激学说和突触可塑性失调学说。临床上治疗TD较为困难,预防至关重要。本文就TD的临床诊治进展进行综述,以进一步加深医务人员对该疾病的认识。

百草枯对小鼠黑质多巴胺能神经元的选择性损害

目的:探讨百草枯对黑质部多巴胺能神经元的损害是否具有选择性。方法:用口服百草枯的途径,建立小鼠帕金森病模型;应用原位杂交技术观察DAT和VMAT2在不同脑区的mRNA表达水平并测定两者的比值,采用细胞计数观察百草枯干预后多巴胺能神经元的损害。结果:在黑质部DATmRNA和VMAT2mRNA的比值最高;在红核和下丘脑室旁核区域DATmRNA与VMAT2mRNA的比值和黑质部相比较低(P<0·01)。百草枯干预后黑质部的多巴胺能神经元减少37·7%;红核和下丘脑室旁核区的多巴胺能神经元分别减少12·2%和13·1%。结论:百草枯对黑质部多巴胺能神经元的损害具有相对选择性,其原因可能与黑质部DATmRNA和VMAT2mRNA的比值高有关。