耳蜗内毛细胞突触对氨基糖甙类药物毒性的反应特性

目的探讨氨基糖甙类药物毒性对小鼠耳蜗内毛细胞突触数量的影响。方法采用固定剂量(100mg/kg)的庆大霉素对C57BL/6J小鼠每日进行腹腔注射造模,分别在注射后的第4天、7天和10天观察耳蜗基底膜顶回区域的内毛细胞突触数量的变化,以同窝未注射小鼠的耳蜗基底膜顶回作为实验对照。内毛细胞突触前后膜分别采用CtbP2和GluR2/3进行免疫荧光标记,在激光共聚焦显微镜下进行观察。采用3dmax8.0对实验结果进行三维重建,在此基础上计数耳蜗内毛细胞突触的数量。结果所有小鼠内外毛细胞均无缺失和错排,但和对照组相比,内毛细胞突触数量存在明显变化(P<0.01);其数量在庆大霉素注射第7天时达到峰值,之后明显减少。结论在氨基糖甙类药物毒性环境中,耳蜗内毛细胞突触数量表现先增加后下降的规律。这提示在氨基糖甙类药物毒性作用的过程中,内毛细胞突触数量的增加可能表明耳蜗内毛细胞带状突触存在通过改变自身数量来反映氨基糖甙类药物毒性损害的机制。

内毛细胞突触复合体的结构和功能研究进展

内毛细胞负责将机械刺激转换为感受器电位,感受器电位控制毛细胞向突触后膜上的AMPA受体释放递质谷氨酸;同时橄榄耳蜗传出系统对内毛细胞与I型节细胞形成的传入突触进行反馈调节,该系统的功能障碍将导致螺旋神经节兴奋性毒性的发展。随着对内毛细胞突触复合体的结构、功能和分子机制的深入研究,使今后对螺旋神经节病变的局部治疗成为可能。

运动血清对海马HT-22细胞突触形成及BDNF、TrkB蛋白表达的影响

目的:探讨运动血清对海马HT-22细胞突触形成和BDNF、TrkB蛋白表达量的影响。方法:测定运动员和无运动习惯人血清睾酮、皮质醇、肌酸激酶和尿素含量,分别采用运动员血清、无运动习惯人血清干预离体培养的海马HT-22细胞,观察不同血清培养下海马HT-22细胞的形态,并测定海马HT-22细胞BDNF和TrkB两种蛋白的表达量。结果:在进行运动训练后,血清中生化指标有了一定的变化;运动血清培养的HT-22细胞间的连接数量多于无运动习惯人;男性运动血清组细胞BDNF和TrkB含量均显著大于无运动习惯男性血清组(P<0.05);女性运动血清组细胞TrkB含量显著大于无运动习惯型女性血清组(P<0.05)。结论:运动血清能够增加HT-22细胞间的连接数量以及BDNF、TrkB的表达,对海马产生有益的影响。

白细胞突触：结构、功能和意义

神经突触是神经网络的关键性结构,免疫网络主要是无形网络。近年来的研究进展表明,免疫细胞在有些功能状态下形成白细胞突触,称为免疫学突触(immunological synapse,IS),构成局部暂时性结构网络,实际上是动态结构,有人将其分为synapse和kinapse。研究表明,不同白细胞的IS不尽相同,炎症细胞和白血病细胞的IS有其特点。在有些病毒感染的白细胞中也观察到类似结构,称为病毒学突触(virological synapse,VS),是病毒在细胞间传播的一种机制,它不仅提高了传染效率,还逃逸了抗体的中和作用,导致持续性感染。最近法国学者报道了呈花瓣样的多聚突触(polysynapses),即花瓣样的多个细胞膜纳米管道,病毒能从一个感染细胞同时传播给多个邻近细胞。本文作者显示了早期工作中观察到的感染EB病毒的人白血病细胞系J6-2中的类似结构。作者结合工作中的体会评述白细胞突触的结构和功能,探讨其生物学意义。

MLC1在调节星形胶质细胞-突触相互作用中的新角色

星形胶质细胞膜蛋白MLC1的功能丧失是伴皮质下囊肿的巨脑性白质脑病(MLC)的主要遗传原因,这一罕见病的特征是脑内离子和水稳态失衡。MLC1蛋白主要分布于大脑中的液体屏障周围,例如在星形胶质细胞接触血管的终足和接触脑膜的突起中。该蛋白是否在其他星形胶质细胞结构域中发挥作用尚不清楚。本研究表明MLC1存在于星形胶质细胞远端突起中,也称为突触周围星形胶质细胞突起(PAP)或星形胶质细胞小叶;在海马CA1区域它们与兴奋性突触密切相互作用。我们发现在Mlc1缺失小鼠中,向兴奋性突触延伸的PAP末端缩短。这一改变会影响谷氨酸能突触传递,导致自发释放事件的速率降低,并在具有挑战性的条件下减慢谷氨酸的再摄取。此外,虽然野生型小鼠中的PAP在恐惧调节过程从突触回缩,但我们发现在Mlc1缺失小鼠中,这种结构可塑性在本已更短的PAP出现障碍。最后,Mlc1缺失小鼠显示情境恐惧记忆减少。总之,本研究揭示了星形胶质细胞蛋白MLC1在调节PAP结构方面的意想不到的作用。MLC1的缺失会改变兴奋性突触传递,阻止恐惧调节诱导的正常PAP重塑,并破坏情境恐惧记忆表达。因此,MLC1是调节星形胶质细胞-突触相互作用的新参与者。

C57BL/6J小鼠耳蜗内毛细胞传入神经突触的免疫学标记观察及其意义

目的探讨小鼠耳蜗内毛细胞传入神经突触的免疫学标记特点及其应用方法。方法在成年的C57BL/6J小鼠上剥取新鲜的耳蜗基底膜标本,灌洗及漂洗处理之后分别使用Ctbp2(C-terminal binding protein 2,C末端结合蛋白2;1∶200),GluR 2/3(glutamate receptor2/3,AMPA receptor subunit 2/3,谷氨酸受体亚单位2/3;1∶200)和Dapi(4',6-Diamidino-2-phenylindole,4',6-二脒基-2-苯基吲哚)染色剂对内毛细胞突触的前膜特异结构RIBEYE、突触后膜的谷氨酸受体以及细胞核进行单独、双重和三重免疫标记,并利用激光共聚焦显微镜能够连续扫描和叠加图像的特性,观察耳蜗内毛细胞带状突触的表达、空间分布情况以及与内、外毛细胞之间的位置关系。结果单独应用Ctbp2可以清晰显示内毛细胞突触前膜所标记的结构,结合使用抗体GluR2/3进行免疫双标则可以完整显示内毛细胞突触前后膜的相关蛋白,而结合应用Dapi细胞核染色的方法可以明确标记其存在的位置以及和内、外毛细胞之间的关系,如果在此基础上加上激光共聚焦显微镜下的平光图像,则会使标记结果更加清晰、客观和准确。结论本方法可以准确显示耳蜗内毛细胞带状突触的表达、空间分布情况以及与内外毛细胞之间的位置关系,如果在实验中合理应用多重免疫荧光标记方法,将会对不同生理和病理条件下深入研究耳蜗内毛细胞突触的可塑性及其在听力变化中的作用具有重要的价值。

可溶性淋巴细胞活化基因-3、α-突触核蛋白水平对帕金森病诊断效能的临床研究

目的观察可溶性淋巴细胞活化基因-3(sLAG-3)、α-突触核蛋白(α-syn)水平对帕金森病(PD)的诊断效能。方法选取2020年12月至2021年4月本院神经内科收治的47例PD患者作为PD组,选择门诊同期年龄、性别与PD患者相匹配的36名体检者作为对照组。采用ELISA法检测血清sLAG-3、血浆α-syn、红细胞α-syn的表达水平,采用统一PD评分量表、Hoehn-Yahr分级、PD非运动症状评价量表(NMSS)评估PD患者临床症状,采用Spearman进行相关性分析,采用ROC曲线分析血清sLAG-3、红细胞α-syn、血浆α-syn水平对PD的诊断价值,二元Logistic回归分析α-syn与sLAG-3的关系。结果PD组血清sLAG-3、红细胞α-syn、血浆α-syn水平显著高于对照组(均P<0.05);Spearman分析显示,PD组血清sLAG-3水平与性别、NMSS相关(均P<0.05),ROC分析显示,血清sLAG-3水平曲线下面积为0.822,敏感度61.7%、特异度86.1%;红细胞α-syn曲线下面积为0.923,敏感度83.0%、特异度83.3%;血浆α-syn水平曲线下面积为0.916,敏感度97.7%、特异度66.7%。二元Logistic回归分析发现,血清sLAG-3与红细胞α-syn相关(OR=1.073,P<0.05)。结论sLAG-3、α-syn在PD组高表达;PD组血清sLAG-3与性别、NMSS相关;血清sLAG-3与红细胞α-syn相关,检测血清sLAG-3、红细胞α-syn和血浆α-syn水平对PD有一定诊断价值。

弓形虫感染引起小胶质细胞与神经元的接触以及细胞体周边抑制性突触丧失

大脑内的感染和炎症会引起神经元连通性和功能的改变。细胞内的原生动物寄生虫,弓形虫,是一种感染脑部的病原体,可引起脑炎和癫痫发作。这种寄生虫的持续感染还与行为改变和发生精神疾病(包括精神分裂症)的风险增加有关。目前来自人类和小鼠模型的研究证据表明,癫痫发作和精神分裂症均由抑制性突触的丧失或功能障碍引起。与此相符,我们最近报道了持续性弓形虫感染改变谷氨酸脱羧酶67(GAD67)的分布,该酶在抑制性突触中催化GABA的合成。这些变化可能反映突触前装置在抑制性神经元中的重新分布或抑制性神经末梢的丧失。为了直接评估后者的可能性,我们采用序列块面扫描电子显微镜(SBFSEM)并量化寄生虫感染后新皮质和海马中的细胞体周边抑制性突触。持续感染不仅导致明显的细胞体周边突触丧失,而且还诱导髓样来源的细胞对神经元细胞体的包封。免疫组织化学、遗传和超微结构分析显示,这些髓样来源的细胞包括活化的小胶质细胞。最后,超微结构分析确定了包膜于细胞体周围神经末梢的髓样来源的细胞,提示它们可能会主动置换或吞噬突触元件。因此,这些结果表明,活化的小胶质细胞有助于寄生虫感染后细胞体周围抑制突触损失,并对于弓形虫的持续感染可能如何导致癫痫发作和精神疾病提供了一种新的机制。

基于生物信息学的突触细胞黏附分子介导早期突触形成的信号通路预测

目的·探究突触细胞黏附分子(synaptic cell adhesion molecule,sCAM)介导人类早期突触形成的信号通路。方法·从GEO数据库获取人类出生前前额叶皮层的单细胞测序数据,用伪时间排序模拟突触发生的基因表达过程。结合基因共表达分析和蛋白相互作用数据,构建蛋白相互作用网络,分析sCAM的相互作用分子和相关信号通路。结果·早期兴奋性神经元突触形成的基因表达过程可由单向的线性轨迹模拟。蛋白相互作用网络分析发现了sCAM神经连接蛋白(neurexins)、神经配蛋白(neuroligins)以及LAR-型受体蛋白酪氨酸磷酸酶(LAR-type receptor-type protein tyrosine phosphatases,LAR-type RPTPs)的相互作用分子。Rho鸟苷交换因子-9(guanine nucleotide exchange factor 9,ARHGEF9)与neurexins、neuroligins发生相互作用,细胞分裂周期蛋白42(cell division cycle 42,CDC42)是网络的中心蛋白。淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)与neuroligins及neurexins的配体富亮氨酸重复序列跨膜蛋白3(leucine-rich repeat transmembrane neuronal protein 3,LRRTM3)发生相互作用。MAPK信号通路的成员丝裂原活化蛋白激酶8(mitogen-activated protein kinase 8,MAPK8)、双特异性磷酸酶4(dual specificity phosphatase 4,DUSP4)和CDC42参与LAR-type RPTPs的成员蛋白酪氨酸磷酸酶受体D(protein tyrosine phosphatase receptor type D,PTPRD)及其配体富亮氨酸重复和含纤连蛋白Ⅲ型结构域1(leucine rich repeat and fibronectin typeⅢdomain containing 1,LRFN1)、LRFN2、LRFN5的相互作用网络。结论·生物信息学方法预测了重要sCAM neurexins、neuroligins和LAR-type RPTPs的相互作用蛋白和相关通路,可为实验研究提供有价值的参考。

星形胶质细胞的形态可塑性：理解突触微环境

在大脑中记忆的形成被认为是依赖突触连接的重塑,最终导致神经网络重构。这种重塑可能涉及兴奋性突触附近经常发生的超薄星形胶质细胞突起。这种星形胶质细胞重组的现象、细胞机制和因果关系,仍然知之甚少。这在很大程度上是因为监测和探索纳米级星形胶质细胞结构的基础分子机械技术仍然是一个挑战。本文简要地总结了目前关于突触微环境下星形胶质细胞的细胞组织知识,讨论可能涉及依赖星形胶质细胞形态发生的分子机制。本文还讨论了最近有关星形胶质细胞的形态可塑性的观察,相应的监测方法,和一些可能有助于该领域进展的新兴技术。

人突触相关蛋白抗原表位分析、抗体制备及表达研究

突触相关蛋白家族成员的功能与神经突触膜上的谷氨酸酯受体和钾离子通道的定位和功能有关 ,参与神经递质的释放、神经的生长、发育及修复 .为分析一个新的人突触相关蛋白基因 (FRG4 )的抗原表位和该蛋白质在血管细胞的表达 ,从人胎肝文库PCR扩增获得FRG4基因全长cDNA序列 .通过生物信息学分析 ,预测FRG4编码氨基酸序列的二级结构、抗原决定簇和功能结构域 ;选取抗原 13肽PKLVKEEVFWRNY ,采用固相多肽合成法合成了FRG4抗原多肽 ,免疫新西兰白兔获得兔抗人FRG4多抗 ;免疫组化检测该蛋白质在人血管细胞中的表达 .高效液相色谱检测显示制备的兔抗人FRG4多克隆抗体纯度达 82 79% ,抗体滴度为 1∶16 0 0 0 ,蛋白质印迹证实该抗体具有较好的反应性和特异性 ,免疫组化证实 ,其主要在平滑肌细胞和内皮细胞的胞浆中表达 .结果表明 ,成功制备了兔抗人FRG4抗体 ,FRG4蛋白主要在细胞胞浆中表达 。

胶质瘤组织BSN表达及其对病人预后的影响

目的 探究巴松管突触前细胞基质蛋白(BSN)在胶质瘤组织表达及其对病人预后的影响。方法 通过从癌症基因组图谱(TCGA)、中国脑胶质瘤图谱(CGGA)、胶质瘤基因组数据库(GEO)和临床蛋白质组肿瘤分析数据库(CPTAC)下载胶质瘤的转录组数据、蛋白组数据和临床样本资料,分析胶质瘤组织BSN的表达水平及其与病人预后的关系。使用siRNA转染U251细胞株,构建BSN表达下调的胶质瘤细胞系。采用Western blotting技术检测BSN对胶质瘤细胞增殖相关蛋白PCNA和迁移相关蛋白CD44的表达水平的影响。结果 与正常脑组织相比,胶质瘤组织BSN mRNA的表达水平显著下调(P<0.001),其异常低表达与胶质瘤病人的不良预后显著相关(P<0.001)。随着胶质瘤级别的增加,BSN的mRNA水平逐渐下调。在高级别胶质瘤中,BSN的蛋白表达水平也显著低于正常组(P<0.001)。Western blotting检测结果显示,敲低BSN基因可以显著上调U251细胞中PCNA和CD44蛋白的表达水平,差异有统计学意义(F=14.56、164.90,P<0.01)。结论 BSN在胶质瘤组织中表达下调并与肿瘤的预后相关。敲低BSN可以促进胶质瘤细胞增殖、迁移相关蛋白的表达。BSN可能在胶质瘤发生发展中扮演抑癌基因的角色。

神经内分泌标记物NSE、CG和SYN在功能性胰岛细胞瘤中的表达研究

目的 :研究神经内分泌标记神经特异性的烯醇化酶 (NSE)、嗜铬粒蛋白 (CG)和突触素 (SYN)在功能性胰岛细胞瘤中的表达及意义。方法 :用链菌素亲生物蛋白 过氧化物酶法 (S P法 )对 2 1例功能性胰岛细胞瘤、3例胆管癌和癌旁组织石蜡标本进行了NSE、CG和SYN免疫组织化学研究。结果 :2 1例功能性胰岛细胞瘤中NSE、CG和SYN的阳性表达分别有 19、15和 18例 ,阳性率分别为 90 %、72 %和 85 % ;3例胆管癌和癌旁组织表达呈阴性。 2 1例功能性胰岛细胞瘤中 ,2 0例 3种标记物至少有 1种呈阳性表达。结论 :NSE、CG和SYN是功能胰岛细胞瘤的较特异的肿瘤标记物 ,联合检测有助于提高检测的敏感性。

隐性听力损失的一种新机制——短暂性听神经脱髓鞘

以往认为,听阈正常的人听觉处理能力是正常的（即使是从噪声暴露导致的暂时性阈移中恢复过来的听阈正常者）,其所出现的听力缺陷问题被归因为中枢问题。但是,最新的动物和临床研究表明,中等强度的噪声暴露或者年龄因素能够导致一种新型的外周听力损失,即隐性听力损失（hidden hearing Loss,HHL）。

C57BL/6J小鼠耳蜗内毛细胞传入神经突触的超微结构观察

目的利用投射电镜观察C57Bl/6J小鼠耳蜗内毛细胞传入神经突触的形态和结构。方法选择发育成熟的C57Bl/6J小鼠,ABR检测听力正常后获取耳蜗标本,分别经过半薄定位和超薄连续切片观察的方法寻找观察耳蜗内毛细胞传入神经突触的形态和结构,探讨发育成熟状态下小鼠耳蜗内毛细胞突触的形态和结构特点,并进一步分析它们可能出现的区域以及与周围解剖结构的关系。结果在听力正常的C57Bl/6J小鼠的不同耳蜗内毛细胞核下区域可以观察到带状突触结构,包括ribbon、突触囊泡、突触间隙和突触后致密带等典型结构;然而有时即使是在听力正常的小鼠耳蜗内,也不能同时观察到这些结构的全部,即内毛细胞带状突触的超微结构和形态可能表现出彼此之间存在明显区别的形式。结论在听力正常的生理状态下,成熟小鼠(c57BL/6J)耳蜗内毛细胞突触的形态和结构处于动态变化之中,突触的个体形态和结构可以表现出不同的特点,而这种结构上的动态变化可能和突触功能的变化有关。

Rho激酶抑制剂的研究进展

Rho激酶抑制剂是治疗心脑血管疾病的重要靶点,也是当前国内外研究的热点。本文对国内外关于Rho激酶结构组成、Rho激酶参与心脏衰竭发病机制、代谢综合征发病机制、参与MLC的磷酸化调控发病机制的研究工作进行了总结与分析。重点介绍了四大类的Rho激酶抑制剂,分别为异喹啉类、4-氨基吡啶类、吲唑类、酰胺和脲类,其代表物有Fasudil和Y-27632等化合物,并简述了Rho激酶抑制剂对神经细胞具有的修复作用。研究高效Rho激酶抑制剂,并深入研究其作用机理,对治疗心脑血管疾病具有重要的科学意义与应用价值,也是治疗心脑血管疾病新的发展方向。

贯叶连翘抗抑郁研究新进展

贯叶连翘 ,又名圣约翰草 ,是传统中药材之一 ,圣约翰草在德国用于抗抑郁症已有几百年的历史。贯叶连翘提取物对轻度和中度抑郁症患者和动物模型都有很好疗效 ,最新药理学研究表明贯叶连翘提取物中抗抑郁的主要成分是贯叶金丝桃素。贯叶金丝桃素是神经递质 5 羟色胺 ( 5 HT)、多巴胺 (DA)、去甲肾上腺素 (NE)的非竞争性重吸收抑制剂 ,贯叶金丝桃素还可以抑制突触体对γ氨基丁酸 (GABA)和L 谷氨酸 (L glu)的重吸收 ,其作用机理至今还不甚明了 ,研究表明它的作用很可能是通过提高突触体细胞内钠离子浓度或通过降低突触体内突触小泡的跨膜pH梯度实现的。

禁食疗法对情绪的影响分析

禁食疗法，是以短期的极低热量饮食为基础，从而治疗如代谢综合征、风湿性、疼痛性等疾病的自然疗法，在全世界己广泛流行。我们最近的临床试验表明，禁食疗法引起的神经内分泌细胞的活化、轻度的应激反应与神经营养因子生成增多从而有助于提高人类的情绪，它可能是慢性抑郁病人辅助治疗的有效方法。

氨基糖甙类药物毒性对耳蜗内毛细胞传入神经突触后谷氨酸受体的影响

目的 探讨氨基糖甙类耳毒性药物暴露下小鼠内毛细胞传入神经突触后谷氨酸受体表达水平的变化,以及这种变化和小鼠听功能改变之间的关系。方法 选择5周大小的C57BL/6J小鼠,每天腹腔注射庆大霉素1次,药物浓度为100mg/kg,连续给药14d,分别在第7天、第14天时检测受试小鼠的ABR(Click&Tone burst),并以未进行腹腔注射给药的小鼠(0d)作为对照组。使用抗GluR2/3抗体对小鼠基底膜铺片标本进行染色标记,以观察耳蜗内毛细胞传入神经突触后谷氨酸受体(GluR2/3)的表达情况。结果 注射庆大霉素小鼠在第7天、10天、14天时听力损失明显,听力阈值显著高于对照组(p<0.05)。应用庆大霉素后第7天和14天,耳蜗内毛细胞传入神经突触后谷氨酸受体(GluR2/3)的表达水平和对照组相比显著增高,听力损失最为严重,提示GluR2/3在突触后的过高表达和耳聋程度存在相关性。结论 氨基糖甙类耳毒性药物持续暴露可以造成耳蜗内毛细胞传入神经突触间隙内谷氨酸递质过表达,与耳聋程度呈正相关。