脑源性神经营养因子基因修饰的神经干细胞对脑卒中大鼠认知功能的机制研究

目的探究脑源性神经营养因子(BDNF)基因修饰神经干细胞对脑卒中大鼠认知功能的机制。方法体外分离并培养神经干细胞(NSCs),Nestin染色鉴定NSCs;BDNF修饰NSCs,并采用蛋白印迹法检测BDNF蛋白表达。将40只大鼠随机分为4组,即假手术组(sham组)、卒中组(MCAO组)、卒中大鼠给予NSCs组(NSCs组),卒中大鼠给予BDNF-NSCs组(BDNF-NSCs组),每组10只。对大鼠进行神经功能缺损评分,采用Morris水迷宫实验检测大鼠认知功能;苏木精-伊红染色法检测神经元损伤;TTC检测脑组织梗死面积;蛋白印迹法检测脑组织中胞内磷脂酰肌醇激酶、人磷酸化磷脂肌醇3激酶、苏氨酸蛋白激酶、磷酸化蛋白激酶蛋白表达。结果免疫荧光细胞化学染色鉴定NSCs,培养的NSCs中巢蛋白和溴脱氧尿苷均呈阳性表达,提示所提取的NSCs为神经干细胞且具有增殖能力。和未转染组和阴性对照组相比,转染BDNF组BDNF蛋白表达明显增加(P<0.05)。和sham组相比,MCAO组大鼠神经功能评分、逃避潜伏期、脑梗死面积明显增加,穿越平台次数和脑组织中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt蛋白表达明显减少(P<0.05);和MCAO组相比,NSCs组和BDNF-NSCs组大鼠神经功能评分、逃避潜伏期、高梗死面积明显减少,穿越平台次数和脑组织中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt蛋白表达明显增加(P<0.05);BDNF-NSCs组大鼠神经功能评分、逃避潜伏期、脑梗死面积明显低于NSCs组,穿越平台次数和脑组织中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt蛋白表达明显高于NSCs组(P<0.05)。结论BDNF修饰NSCs可改善脑卒中大鼠的认知功能,其可能和激活PI3K/Akt信号通路有关。

黄芩素调节PI3K/Akt/NF-κB信号通路及对细菌性脑膜炎大鼠血脑屏障的影响

目的:探讨黄芩素调控磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/核因子κB(NF-κB)信号通路对细菌性脑膜炎(BM)大鼠血脑屏障的影响。方法:制备大鼠BM模型,将大鼠分为对照组、模型组、黄芩素组(腹腔注射30 mg/kg黄芩素)、黄芩素+抑制剂组(腹腔注射30 mg/kg黄芩素+7.5 mg/kg LY294002),对大鼠进行Loeffler神经行为评分,H-E染色观察大鼠脑组织病理学变化,伊文思蓝染色检测血脑屏障通透性,分别检测脑脊液IL-1β、IL-6水平及白细胞计数(WBC)、脑组织含水量,水通道蛋白4(AQP4)、闭锁蛋白-5(claudin-5)、PI3K/Akt/NF-κB通路相关蛋白表达。结果:对照组大鼠脑组织结构正常,细胞排列整齐,模型组大鼠脑组织细胞排列紊乱,大量炎症细胞浸润。与对照组比较,模型组Loeffler评分及脑组织AQP4、claudin-5、p-PI3K、p-Akt表达水平显著降低,脑脊液IL-1β、IL-6水平及WBC、脑组织EB含量及含水量、p-NF-κB p65表达水平显著升高;黄芩素组较模型组病理损伤减轻,炎症细胞减少。与模型组比较,黄芩素组Loeffler评分及脑组织AQP4、claudin-5、p-PI3K、p-Akt表达水平显著升高,脑脊液IL-1β、IL-6水平及WBC、脑组织EB含量及含水量、p-NF-κB p65表达水平显著降低;LY294002可部分逆转黄芩素对BM大鼠血脑屏障通透性的改善作用。结论:黄芩素可改善BM大鼠脑水肿及血脑屏障通透性,可能与调控PI3K/Akt/NF-κB信号通路有关。

胶质细胞系源性神经营养因子促进大鼠中脑多巴胺能神经元存活与分化的机制

目的探讨胶质细胞系源性神经营养因子(GDNF)促进中脑多巴胺(DA)能神经元存活和分化过程中,磷脂酰肌醇3激酶(P13K)信号通路和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路的可能作用。方法生后大鼠中脑脑片培养,并依培养基内加入的不同物质分为空白对照组、GDNF组、PI3K通路阻断组、MAPK通路阻断组。培养6 d后,进行酪氨酸羟化酶(TH)免疫组织化学染色,光镜观察,计算机辅助图像分析,统计学处理;同时用Westernblotting方法检测脑片中TH的表达。结果GDNF组TH表达阳性神经元的形状更趋向成熟,其TH表达阳性神经元的密度、胞体大小和TH的表达水平均显著高于空白对照组;P13K通路阻断组TH表达阳性神经元几乎消失,其TH表达水平显著低于GDNF组而与空白对照组无显著差别;MAPK通路阻断组TH表达阳性神经元的密度及TH表达水平与GDNF组无显著区别,但TH表达阳性神经元胞体显著小于GDNF组。结论P13K通路参与介导GDNF对DA能神经元的促存活作用,而MAPK通路参与介导其促形态学分化作用。

脑源性神经营养因子对无血清培养的神经元保护机制的研究

目的探讨在无血清培养条件下脑源性神经营养因子(BDNF)对神经元样细胞存活的影响及其作用机制。方法在无血清条件下培养具有BDNF受体TrkB表达的神经母细胞瘤细胞SY5Y-TrkB,在培养液中单独加入BDNF,或联合加入磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)抑制剂/丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)抑制剂进行细胞培养,利用细胞活性测定法(MTS)检测活细胞活性。结果与在10%胎牛血清(FBS)培养液中培养的细胞相比,无血清条件下培养24、48 72 h后,SY5Y-TrkB细胞的存活率分别为51%、38%、25%。若细胞在无血清条件下培养24 h,无处理因素的细胞存活率设定为100%,给予BDNF后的细胞存活率为154%;用10μmol/L PI3K抑制剂LY294002预处理1 h,再给予BDNF后的细胞存活率为100%;而应用80μmol/LMAPK抑制剂PD98059预处理1 h,再给予BDNF后的细胞存活率为158%。结论 BDNF通过PI3K信号通路保护SY5Y-TrkB细胞免受无血清培养引起的细胞死亡。

胶质细胞源性神经营养因子对胰腺癌细胞侵袭的影响

目的：观察胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）在胰腺癌细胞侵袭中的作用及可能的机制。方法四甲基偶氮唑盐（MTT）法分别检测促分裂原活化蛋白激酶通道（MAPK）阻断剂PD98059和磷脂酰肌醇3激酶通道（PI3K）阻断剂LY294002在不同浓度、不同作用时间条件下对胰腺癌细胞MIA Paca-2存活率的影响，利用Trans-well装置在boyden小室的下室中分别加入不同的细胞因子（GDNF、GDNF抗体、PD98059、LY294002），通过计数各组跨膜细胞的数量并进行统计学分析，检测GDNF对胰腺癌细胞的趋化作用和PD98059、LY294002的阻断效果。结果 MTT实验中，培养基中分别加入不同浓度的PD98059或LY294002后，在不同作用时间下胰腺癌细胞形态未发生明显改变，各组的细胞存活率总体水平大都维持在90％～100％，且随药物作用时间或药物浓度变化均无明显规律性变化。Trans-well实验中，下室中加入GDNF后增加了Boyden小室跨膜细胞数量，加入阻断剂PD98059后跨膜细胞数量明显减少，差异有统计学意义（P＝0.014），加入阻断剂LY294002后跨膜细胞数量有减少趋势，差异无统计学意义（P＝0.221），同时加入两种阻断剂后跨膜细胞数量减少，差异有统计学意义（P＜0.01）。结论 GDNF可增强胰腺癌细胞MIA Paca-2的侵袭转移能力，发挥这一作用的途径可能与MAPK通道和PI3 K通道有关。

BDNF介导PI3K/Akt信号通路在神经病理性疼痛中的作用及干预研究进展

神经病理性疼痛是发生在神经系统的一种慢性疾病,炎症反应和中枢敏化是神经病理性疼痛主要的脊髓中枢机制。因其复杂的发病机制致使治疗的难度大,一直是困扰世界的一个难题。近年来,电针对神经病理性疼痛的良好镇痛效果备受关注。本文主要围绕脑源性神经营养因子(Brain-derived neuro-trophic factor,BDNF)介导的磷脂酰肌醇-3激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(Protein kinase B,Akt)信号级联反应在神经病理性疼痛的作用进行综述,进一步探讨电针的镇痛机制。

电针对脑梗死大鼠脑组织中BDNF/TrkB/PI3K信号通路的影响

目的:探究电针对脑梗死大鼠脑组织中脑源性神经营养因子/酪氨酸激酶/磷脂酰肌醇3激酶(BDNF/TrkB/PI3K)通路的影响。方法:采用改良线栓法构建脑梗死大鼠模型,将建模成功的大鼠随机分为模型组、电针组、抑制剂组、电针+抑制剂组,每组15只,另随机取15只大鼠作为假手术组;抑制剂组、电针+抑制剂组大鼠经右侧脑室注射10μg/kg K252a,电针组、电针+抑制剂组大鼠对百会、风府、心俞、内关4个穴位进行电针干预,1次/d,连续干预7 d。干预结束后,对各组大鼠进行神经功能缺损评分;2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)染色法分析大鼠脑梗死面积;酶联免疫吸附(ELISA)法检测大鼠血清IL-8、TNF-ɑ、IL-2水平;Western blotting法检测大鼠脑组织中BDNF/TrkB/PI3K通路相关蛋白表达。结果:与假手术组比较,模型组大鼠神经功能缺损评分、脑梗死面积及血清IL-8、IL-2、TNF-ɑ含量均明显升高(P<0.05),BDNF、TrkB蛋白相对表达量及p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT均明显降低(P<0.05)。与模型组比较,电针组大鼠神经功能缺损评分、脑梗死面积及血清IL-8、IL-2、TNF-ɑ含量均明显降低(P<0.05),BDNF、TrkB蛋白相对表达量及p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT均明显升高(P<0.05);抑制剂组大鼠神经功能缺损评分、脑梗死面积及血清IL-8、IL-2、TNF-ɑ含量均明显升高(P<0.05),BDNF、TrkB蛋白相对表达量及p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT均明显降低(P<0.05);电针+抑制剂组大鼠各指标与模型组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。与电针组比较,电针+抑制剂组大鼠神经功能缺损评分、脑梗死面积及血清IL-8、IL-2、TNF-ɑ含量均明显升高(P<0.05),BDNF、TrkB蛋白相对表达量及p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT均明显降低(P<0.05)。结论:电针可通过激活BDNF/TrkB/PI3K信号通路,减轻脑梗死大鼠脑组织炎症反应,改善神经功能。

酪氨酸激酶受体B-脑源性神经营养因子信号传导通路对神经母细胞瘤细胞分泌基质金属蛋白酶一9的影响

酪氨酸激酶受体B（TrkB）与脑源性神经营养因子（BDNF）结合后能激活多个重要的信号传导通路，包括丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）途径、磷脂酰肌醇-3激酶／丝氨酸-苏氨酸激酶（P13K／Akt）途径和磷脂酶C（PLC）途径。我们采用酶联免疫吸附试验（ELISA）技术检测TrkB—BDNF及其3条下游信号通路对神经母细胞瘤（NB）的转移侵袭的影响。

基于PI3K/Akt/Nrf2信号通路研究逍遥散拆方药队挥发油部位对脂多糖致抑郁样模型小鼠的作用及机制

目的采用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的小鼠抑郁样模型,探究逍遥散拆方药队(柴胡、当归、薄荷,CDB)挥发油部位的抗抑郁作用,及对磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶(protein kinase B,Akt)/核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)信号通路的影响。方法雄性C57BL/6J小鼠按体质量分层随机分为对照组、模型组、盐酸氟西汀(10 mg/kg)组和CDB挥发油高、低剂量(73.6、36.8 mg/kg)组。小鼠连续ig给药16 d,给药第13~15天,ip 1 mg/kg LPS(20 mL/kg)建立模型。通过糖水偏好测试、强迫游泳实验和悬尾实验观察动物抑郁样行为;ELISA法检测小鼠血清白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平;化学法检测小鼠海马组织丙二醛(malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)水平和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性;尼氏染色法检测小鼠海马尼氏小体数量;免疫荧光法检测小鼠海马CA3区离子钙结合衔接分子-1(ionized calcium-binding adapter molecule-1,Iba-1)表达;Western blotting检测小鼠海马脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、Nrf2、血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)、SOD1、p-p65/p65、IL-1β、Iba-1蛋白表达。结果CDB挥发油显著提高模型小鼠糖水偏好率(P<0.01),缩短强迫游泳和悬尾实验不动时间(P<0.05、0.01);显著降低海马MDA水平(P<0.05),提高GSH水平及SOD活性(P<0.05),降低血清IL-1β和TNF-α水平(P<0.01);显著增加小鼠海马CA3区尼氏小体平均荧光强度并抑制CA3区Iba-1表达(P<0.05、0.01);显著上调海马组织BDNF、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、Nrf2、HO-1和SOD1表达水平(P<0.05、0.01),抑制p-p65/p65、IL-1β、Iba-1蛋白表达(P<0.05、0.01)。结论CDB挥发油能激活PI3K/Akt/Nrf2信号通路,提高抗氧化水平并减轻神经炎症,从而发挥抗抑郁作用。

宗越鞠丸之意探究原发性高血压合并焦虑抑郁状态的防治思路

原发性高血压合并焦虑抑郁状态已成为现代社会较为常见的一种“双心疾病”,其患病趋势随社会压力加剧等相关因素迅猛发展,严重威胁人类身心健康。如果缺乏有效的干预措施,不仅会影响患者个人的生存质量,也必将为社会经济带来沉重负担。越鞠丸为中医药“解郁”的代表方剂,文章以越鞠丸为“切入点”,通过中医理论探究及西医机制探析,为临床治疗原发性高血压合并焦虑抑郁状态提供新的“突破口”。同时阐述中医药从“双心”角度,通过多途径,多靶点治疗原发性高血压合并焦虑抑郁状态的优势特色。

中风活心软胶囊通过PPARγ受体上调STAT3磷酸化激活PI3K/AKT通路抑制脑缺血再灌注损伤内质网应激的作用机制研究

目的探讨中风活心软胶囊介导过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPARγ)受体上调信号传导转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)磷酸化诱导磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(BAKT serine/threonine kinase,AKT)信号通路参与脑缺血再灌注损伤内质网(endoplasmic reticulum,ER)应激和神经保护的作用机制研究,阐明中风活心软胶囊对脑缺血后神经损伤修复的调控机制。方法选取30只SPF级雄性SD大鼠,随机分为对照组、模型组和治疗组,采用Zea Longa法建立右侧大脑中动脉缺血(middle cerebral artery ischemia,MCAI)大鼠模型,采用改良神经功能损伤评分(modified neurological severity score,mNSS)评估大鼠神经功能缺损情况,以mNSS评分2~18分为造模成功。仅治疗组给予中风活心软胶囊。Western blot法分别检测缺血半暗区皮质PPARγ受体蛋白、STAT3磷酸化蛋白、PI3K/AKT信号通路蛋白的表达,检测ER应激标记分子葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein 78,GRP78)及真核翻译起始因子2α激酶3(PKR-like endoplasmic reticulum kinase,PERK)-激活转录因子4(activating transcription factor 4,ATF4)-C/EBP同源蛋白(C/EBP-homologous protein,CHOP)通路蛋白表达水平。结果模型组大鼠神经功能缺损情况,透射电镜观察缺血半暗区皮质神经元显著减少,提示右侧MCAI大鼠模型构建成功。模型组、治疗组mNSS评分均高于对照组,但治疗组低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组大鼠缺血区PPARγ受体蛋白、STAT3磷酸化蛋白、PI3K及AKT蛋白表达均低于对照组与治疗组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗组与对照组各指标比较差异无统计学意义。治疗组、模型组大鼠缺血区GRP78、PERK、ATF4和CHOP蛋白表达均高于对照组,但治疗组均低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论中风活心软胶囊可显著提高脑缺血大鼠缺血半暗区皮质PPARγ受体蛋白、STAT3磷酸化蛋白、PI3K/AKT信号通路蛋白表达,其作用机制可能是通过介导PPARγ受体上调STAT3磷酸化诱导PI3K/AKT信号通路参与脑缺血再灌注损伤ER应激和神经保护,从而发挥脑保护效应。

基于BDNF/PI3K/AKT信号通路探讨四君子汤对脾气虚证大鼠学习记忆功能的影响

目的:通过检测脾气虚证大鼠海马组织中BDNF/PI3K/AKT信号通路蛋白表达水平,探讨四君子汤对脾气虚大鼠学习记忆功能的影响。方法:将72只SPF级Wistar大鼠随机分为正常对照组和造模组,造模组大鼠采用综合造模法(苦寒泻下法+饮食失常+劳倦过度)复制脾气虚证模型,将成模大鼠按照随机数字表法分为模型对照组、阳性对照补中益气汤1.1 g/kg组和四君子汤6、12、24 g/kg组,每组12只,给药期间除正常对照组外,其余各组均继续造模,持续干预21 d后,采用Morris水迷宫测定大鼠学习记忆能力,剖取大鼠脑(海马)组织,采用HE染色法观察大鼠海马组织病理形态学改变;采用蛋白免疫印迹法检测大鼠海马组织中BDNF/PI3K/AKT蛋白表达。结果:与正常对照组比较,模型对照组大鼠出现少食、倦卧、便溏等脾气虚症状,逃避潜伏期明显延长、穿越平台次数明显减少,有效区内停留时间明显缩短(P<0.05),海马组织CA1区神经元数目减少、排列紊乱,海马组织中BDNF、PI3K、AKT蛋白表达均显著下调(P<0.05);与模型对照组比较,各药物组大鼠体质量增加、活动增加、便质成形,逃避潜伏期明显缩短、穿越平台次数明显增加,有效区内停留时间明显增加(P<0.05),海马组织病理形态不同程度改善,海马组织中BDNF、PI3K、AKT蛋白表达明显上调(P<0.05)。结论:四君子汤显著改善脾气虚证大鼠学习记忆能力以及海马组织的病理形态,其机制可能与四君子汤上调海马组织中BDNF/PI3K/AKT信号通路有关。

柴贝止痫颗粒对颞叶癫痫大鼠海马BDNF-TrkB信号系统的影响

目的:观察柴贝止痫颗粒对颞叶癫痫(TLE)模型大鼠行为学、海马脑源性神经营养因子(BDNF)、酪氨酸激酶受体B(TrkB)和磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)表达水平的影响,探讨柴贝止痫颗粒对TLE的疗效及可能的作用机制。方法:将50只大鼠随机分为假手术组、模型组和治疗组,模型组和治疗组大鼠通过侧脑室注射海人酸(KA)构建TLE模型。造模后,治疗组给予柴贝止痫颗粒灌胃,模型组和假手术组给予蒸馏水灌胃。各组随机选取3只大鼠在造模后11w进行视频监测1w;造模后2d、10d、12w取材,通过WB检测各组大鼠海马BDNF、TrkB和PI3K的表达水平。结果:治疗组大鼠总发作次数、平均发作持续时间均低于模型组(P<0.05)。造模后2d,模型组和治疗组BDNF的表达均低于假手术组(P<0.05);造模后12w模型组BDNF的表达低于假手术组(P<0.05),治疗组高于假手术组和模型组(P<0.05)。结论:柴贝止痫颗粒治疗TLE有一定的疗效,提高海马BDNF的表达可能是其作用机制之一。

铁筷子挥发油对慢性脑缺血致血管性认知功能障碍大鼠的作用及机制研究

目的 探究苗药铁筷子[腊梅Chimonanthus praecox及山腊梅C. nitens的干燥根]挥发油对慢性脑缺血(chronic cerebral hypoperfusion,CCH)致血管性认知功能障碍(vascular cognitive impairment,VCI)大鼠的作用及机制。方法 采用改良的双侧颈总动脉结扎(bilateral common carotid artery occlusion,BCCAO)法建立CCH模型,将造模成功大鼠随机分为模型组及铁筷子挥发油高、中、低剂量(80、40、20 mg/kg)组和丁苯酞(63 mg/kg)组,另设假手术组,给予相应药物干预28 d,采用水迷宫实验检测各组大鼠学习记忆能力;采用旷场实验、Y迷宫实验检测各组大鼠自主活动性和新奇事物探索能力;采用苏木素-伊红(HE)染色、Nissl染色、TUNEL染色观察各组大鼠大脑皮层及海马CA1区神经细胞结构变化、尼氏小体以及凋亡细胞数量变化;采用ELISA法检测各组大鼠血清中脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)水平;采用比色法检测各组大鼠海马组织中乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)和乙酰胆碱转移酶(cholineacetyltransferase,ChAT)的活性;采用Western blotting法检测各组大鼠海马组织中BDNF、酪氨酸激酶受体B(tyrosine kinase receptor B,TrkB)、磷酸化TrkB(phosphorylated TrkB,p-TrkB)、磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylin-ositol-3-kinase,PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、p-Akt和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cystein-asparate protease-3,Caspase-3)蛋白表达。结果 与模型组比较,铁筷子挥发油组大鼠逃避潜伏期缩短(P<0.05、0.01),穿越平台次数和跨格次数提高(P<0.05、0.01),在新异臂所待时间延长(P<0.05);神经细胞结构的变性得到改善,脑组织中尼氏小体的数量提高(P<0.05),细胞凋亡减少(P<0.05);血清中BDNF水平及海马组织中ChAT活性升高(P<0.05、0.01),海马组织中AChE活性降低(P<0.05);海马组织中BDNF、Trk B、p-TrkB、PI3K和p-Akt蛋白表达水平均显著升高(P<0.05、0.01),Caspase-3蛋白表达水平降低(P<0.05)。结论 苗药铁筷子挥发油可以改善CCH致VCI大鼠认知功能障碍,其作用机制可能与激活BDNF/Trk B/PI3K/Akt信号通路有关。