精神分裂症及攻击行为与离子型谷氨酸受体-6基因多态性关联研究

目的探讨中国汉族人群离子型谷氨酸受体-6(GluR6)基因多态性与精神分裂症及攻击行为是否关联。方法收集40个精神分裂症核心家系(包括20个患者有攻击行为和20个患者无攻击行为),采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术对GluR6基因单核苷酸多态性rs6922753T/C和rs2227283G/A分型,进行传递不平衡检验(TDT)。结果rs6922753多态性(2=4.67,υ=1,P<0.05)、rs2227283多态性(2=11.11,υ=1,P<0.01)及单体型TG(2=11.27,υ=1,P<0.01)、CA(2=6.33,υ=1,P<0.05)与精神分裂症相关联;rs2227283多态性与攻击行为显著相关联(2=8.89,υ=1,P<0.01)。结论在中国汉族人群中GluR6基因或邻近基因可能是精神分裂症的易患基因之一,并可能影响患者攻击行为的发生。

离子型谷氨酸受体拮抗剂MK-801浓度与全脑缺血再灌注大鼠海马内源性神经干细胞的增殖

背景:脑缺血再灌注后,过度释放的兴奋性氨基酸可通过N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体激活内源性神经干细胞,促使其增殖、分化,修复神经细胞,但同时也导致细胞内钙离子超载,引起神经细胞的损伤。目的:观察NMDA受体拮抗剂MK-801浓度对脑缺血再灌注大鼠海马内源性神经干细胞增殖的影响。方法:SD大鼠随机分为正常对照组、手术对照组及MK-8010.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2mg/kg组。除正常对照组外,大鼠首先进行侧脑室插管,3d后进行4条血管阻断方法制备大鼠全脑缺血再灌注模型。在模型制作前30min按照不同浓度侧脑室注射MK-801。正常对照组和手术对照组侧脑室注射同剂量的生理盐水。免疫组织化学、RT-PCR技术检测各组脑海马nestin阳性细胞及其mRNA表达。结果与结论:MK-801浓度在0.8mg/kg以下时,用药组大鼠脑海马nestin mRNA及蛋白的表达与手术对照组差异无显著性意义(P>0.05),呈现高表达;当MK-801浓度达到0.8mg/kg时,与手术对照组相比,用药组大鼠脑海马nestin基因及蛋白的表达明显下降(P<0.05),并随浓度的增高呈递减趋势。提示MK-801在浓度为0.6mg/kg时,即可抑制钙超载保护神经元,又有良好的刺激神经干细胞增殖作用。

激活的星形胶质细胞分泌的TNF-α对大鼠离子型谷氨酸受体1表达的影响

目的 探讨星形胶质细胞在癫痫发病中的作用。 方法 选用肿瘤坏死因子TNF α(TNF α)刺激及TNF α反义寡核苷酸阻断后马桑内酯 (CL)刺激纯化培养的海马星形胶质细胞 ,将这两种条件培养基提取液 (ACM)10 μl分别注入正常大鼠侧脑室 ,观察动物行为与脑电图的变化 ;用免疫细胞化学方法检测大脑皮质与海马中离子型谷氨酸受体 (NMDAR1)表达水平的改变 ,并做显微图像分析。 结果 1 侧脑室注射肿瘤坏死因子TNF α刺激后的条件培养基提取液可引起大鼠Ⅲ级癫痫样发作及典型的尖波、棘波、棘 慢波癫痫样脑电图表现 ,大脑前梨状皮质和海马CA1区NMDAR1免疫反应阳性神经元数和平均光密度值均明显高于对照组 ;2 侧脑室注射TNF α反义寡核苷酸阻断后由马桑内酯刺激的条件培养基提取液 ,大鼠无癫痫样行为发生 ,大脑前梨状皮质和海马CA1区NMDAR1免疫反应阳性神经元数和平均光密度值与对照组无显著性差异。 结论 1 激活的星形胶质细胞分泌的TNF α可诱导大鼠癫痫发作。 2 NMDAR1表达的变化可能与癫痫发作有关。

首发精神分裂症与离子型谷氨酸受体6基因多态性的关联研究

目的探讨中国北方汉族人群离子型谷氨酸受体-6(GluR6)基因多态性与首发精神分裂症是否关联。方法随机抽取95例首发精神分裂症患者作研究,以84例正常人作对照。分别采用full Cold-PCR联合限制性片段长度多态性(RFLP)技术和PCR-RFLP技术检测研究对象GluR6基因外显子15rs2227283(G/A碱基改变)及内含子13rs995640(A/G碱基改变)的单核苷酸多态性(SNP)。结果 GluR6基因rs995640多态性(χ2=0.562,υ=1,P=0.565)在病例组和对照组的基因型和等位基因分布频率无显著性差异;而rs2227283多态性(χ2=14.816,υ=1,P<0.001)则与精神分裂症显著相关。经多因素分析控制年龄、性别因素后各组基因型分布无显著性差异。结论在中国北方汉族人群中,GluR6基因内含子13rs995640多态性可能不是首发精神分裂症的一个危险因素而外显子15rs2227283多态性则可能与首发精神分裂症的易患性有关。

尾悬吊大鼠小脑间位核促离子型谷氨酸受体表达增加

外周信息主要通过神经末梢释放谷氨酸激活促离子型谷氨酸受体(ionotropic glutamate receptor,iGluRs),调节间位核神经元的兴奋性。研究旨在探讨模拟失重对大鼠小脑间位核iGluRs表达的影响。采用大鼠尾部悬吊法建立模拟失重动物模型,按体重配对原则随机将大鼠分为尾部悬吊14 d组和正常同步对照组。采用免疫组织化学ABC染色法观测大鼠小脑间位核iGluRs(NMDAR-1、AMPAR-2和KAR-2)免疫阳性神经元数量的变化。结果表明正常对照组大鼠小脑间位核内有iGluRs免疫阳性神经元存在。大鼠吊尾14 d后,大鼠小脑间位核iGluRs免疫阳性细胞数明显增多(P<0.05)。结论模拟失重可使大鼠小脑间位核神经元网络的兴奋性增高。这一变化可能与模拟失重引起的调控肌肉运动的中枢神经系统的适应性变化有关。

离子型谷氨酸受体对海马突触传递长时程增强的影响

海马是完成学习与记忆活动的神经基础,海马部位突触可塑性增强与学习记忆有着密不可分的关系,而这种可塑性的增强主要是以谷氨酸为神经递质的,因此本文就有关海马部位突触可塑性增强与离子型谷氨酸受体的联系进行了阐述.

离子型及Ⅰ型代谢型谷氨酸受体对大鼠温度过敏的调节作用

目的探讨离子型及Ⅰ型代谢型谷氨酸受体对大鼠温度过敏的调节作用。方法将离子型谷氨酸受体作用药谷氨酸(Glu)、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)、α-氨基-3羟基-5甲基-4异恶唑(AMPA),Ⅰ型代谢型谷氨酸受体作用药[(S)-DHPG],非竞争性NMDA受体拮抗剂(MK-801),竞争性AMPA受体拮抗剂(CNQX),选择性Ⅰ型代谢型谷氨酸受体拮抗剂(cpcco E)t分别注入L5~6脊神经结扎和假手术大鼠左足底部皮下组织,观察大鼠对辐射热的反应。结果 Glu、NMDA、AMPA、(S)-DHPG能减少假手术组足底逃避阈值,而对手术组则无效;相反,MK-801、CNQX及cpcco Et能增加手术组足底逃避阈值,但对假手术组无效。结论外周离子型和Ⅰ型代谢型谷氨酸受体敏感性的改变可导致末梢神经可塑性变化,这种变化是神经损伤引发的神经病理性疼痛产生与维持的基础。

右归饮对去卵巢血管钙化大鼠谷氨酸NMDA受体mRNA表达的影响

目的:观察右归饮对去卵巢血管钙化谷氨酸NMDA受体mRNA表达的影响。方法:40只SD雌性大鼠随机分为假手术组,模型组,低剂量组,高剂量组以及辛伐他汀组,采用华法令加注射维生素D3制备血管钙化模型,并于造模后中药低剂量组、高剂量组分别给予右归饮浓缩液5.35 g/(kg·d)、16.05 g/(kg·d)灌胃,辛伐他汀组给予辛伐他汀混悬水溶液5.25 mg/(kg·d)灌胃。假手术组和模型组给予等量生理盐水,共12周。于实验结束时采集血浆标本测定雌二醇和血脂的情况并应用FQPCR法检测谷氨酸离子受体mRNA表达。结果:模型组大鼠雌二醇、甘油三酯含量及NR1、NR2a、NR2b mRNA相对表达量明显降低,低密度脂蛋白含量明显升高,与假手术组比较,有统计学意义(P<0.05);中药高剂量组和低剂量组可提高雌二醇、甘油三酯以及NR1、NR2a、NR2b mRNA的表达,与模型组比较,有统计学意义(P<0.01),低剂量组、高剂量组和辛伐他汀组的LDL含量下降,与模型组比较,有显著性差异(P<0.05)。结论:右归饮可抑制去卵巢血管钙化的形成,可能与提高雌二醇水平以及上调NR1以及NR2a、NR2b mRNA表达有关。

离子型谷氨酸受体在长时程增强产生机制中的研究进展

长时程增强(Long-term potentiation,LTP)是一种发生在神经细胞信号传输中持久的增强现象。在分子水平研究学习和记忆能力,反应海马功能可塑性的长时程增强是常用的指标,其作用的改变与学习记忆密切相关。长时程增强增加会促进学习记忆能力,而长时程增强减弱会导致学习记忆能力的下降。诱导长时程增强发生的相关机制非常复杂,迄今尚未完全阐明,而关于离子型谷氨酸受体在其中的作用研究相对较少。因此,本文对离子型谷氨酸受体在长时程增强形成条件、分子机制等方面进行了综述。

离子型谷氨酸受体2B亚型在大鼠脊神经结扎后神经痛中作用的初步探讨

目的脊髓创伤后引起的神经痛是困扰患者的重要因素,目前临床上尚无有效的治疗方案。通过大鼠L5脊神经结扎(SNL)法建立后肢神经痛模型,观察不同时间点脊髓背根神经节中离子型谷氨酸受体2B亚型(NR2B)以及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、脑源性神经营养因子(BDNF)的表达变化并探讨可能存在的分子作用机制。方法 36只成年SD雄性大鼠,随机数字表法分成对照组,假手术组和手术组。对照组不做任何处理,手术组建立脊神经结扎模型,假手术组操作同手术组仅不结扎脊神经。通过旷场试验及术侧足跖缩足阈值观察造模前,造模后第5,14天大鼠活动和神经痛情况,免疫蛋白印迹法检测大鼠术侧腰4-6段脊髓背根神经节NR2B及TNF-α和BDNF表达情况。结果造模后5 d,与对照组比较,假手术组大鼠总里程略降低[(18 225.15±371.76)mm vs(14 927.93±560.87)mm,P<0.05],活动时间相比差异无统计学意义(P>0.05);手术组大鼠总路程,活动时间较对照组均显著降低[(18 225.15±371.76)mm vs(3 224.92±89.64)mm,(727.93±16.29)s vs(203.48±19.94)s,P<0.01]。与假手术组比较,手术组大鼠总里程,活动时间显著减少(P<0.01)。造模后14 d,与对照组和假手术组比较,手术组大鼠总路程和活动时间明显减少(P<0.01)。造模前,3组大鼠PWT相比差异无统计学意义(P>0.05)。造模后5 d和14 d,与对照组及假手术组比较,手术组大鼠术侧PWT均显著降低(P<0.01)。假手术组大鼠疼痛阈值未受到明显影响,与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。造模后5d,假手术组和手术组BDNF、TNF-α和NR2B表达较对照组升高(P<0.05),手术组BDNF、TNF-α和NR2B表达较假手术组升高(P<0.05)。造模后14 d,与对照组和假手术组比较,手术组BDNF、TNF-α和NR2B表达升高(P<0.01)。结论 NR2B和BDNF表达可能在参与调节了神经痛的发生、发展过程。

dbcAMP对NG108-15细胞中谷氨酸转运体及受体表达的影响

目的:探讨谷氨酸转运体及其受体在N6,2-0-二丁酰基腺苷3',5'环单磷酸钠盐(dbcAMP)诱导NG108-15细胞分化前后的表达情况。方法:应用1 mmol/L dbcAMP诱导NG108-15细胞分化,免疫荧光染色检测dbcAMP对NG108-15细胞胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和巢蛋白(nestin)表达影响,RT-PCR技术检测dbcAMP对NG108-15细胞中囊泡膜谷氨酸转运体(VGluTs)、兴奋性氨基酸转运体(EAATs)、离子型谷氨酸受体(iGluRs)和代谢型谷氨酸受体(mGluRs)mRNA表达的影响。结果:dbcAMP处理72 h后NG108-15细胞GFAP和nestin表达下降;dbcAMP增加NG108-15细胞中EAAT1、VGluT2/3、GluR1、mGluR5的mRNA表达水平,而降低EAAT2/3、GluR3/4/7、mGluR2/7/8的mRNA表达水平。结论:dbcAMP处理可引起NG108-15细胞谷氨酸转运体及其受体表达水平发生改变。

谷氨酸及其离子型受体激动剂抑制大鼠颈动脉体急性低氧应答反应

本文旨在探讨谷氨酸及其离子型受体激动剂在大鼠颈动脉体急性低氧应答中的作用。SD大鼠麻醉后断头,游离双侧颈动脉分叉,置于持续灌流95%O_(2)-5%CO_(2)饱和的Kreb’s液的记录浴槽中,分离大鼠颈动脉体-窦神经复合体,窦神经中枢端放置吸附玻璃电极,记录窦神经基础放电。信号稳定后,给予5%O_(2)-5%CO_(2)-90%N_(2)饱和的Kreb’s液灌流,观察颈动脉体对急性低氧的应答反应;通过灌流含有谷氨酸、谷氨酸离子型α-氨基-3羟基-5甲基-4异恶唑丙酸(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid,AMPA)受体特异性激动剂AMPA或N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体特异性激动剂NMDA的5%O_(2)-5%CO_(2)-90%N_(2)饱和Kreb’s液,观察谷氨酸、AMPA或NMDA在颈动脉体急性低氧应答反应中的作用。结果显示:谷氨酸(20μmol/L)及其离子型受体特异性激动剂AMPA (5μmol/L)、NMDA (10μmol/L)均明显抑制急性低氧诱导的颈动脉体窦神经放电活性增强,且这种抑制作用均呈浓度依赖性。上述结果提示,激活谷氨酸离子型受体抑制大鼠颈动脉体对急性低氧的应答反应。

离子型谷氨酸受体基因遗传变异与儿童注意缺陷多动障碍关联性研究

目的探讨离子型谷氨酸受体(iGluRs)基因遗传变异与儿童注意缺陷多动障碍(ADHD)的关联性,为阐明ADHD发病机制提供理论依据。方法对ADHD潜在候选基因GRIN2A、GRIN2B、GRIK1、GRIK4、GRID2采用病例-对照研究,2018年8月—2019年12月在武汉市儿童医院招募320例ADHD汉族儿童为ADHD组,355例正常儿童作为对照组。通过Conners父母症状问卷(PSQ)评价儿童ADHD症状,分析单个位点与ADHD发病风险的关联性,检测单个位点与ADHD症状的关联。结果ADHD组和对照组的年龄、性别比、智商的差异无统计学意义(P>0.05)。GRID2基因上rs1385405位点TT基因型频率在两组的差异有统计学意义(P=0.001),该位点上携带TT基因型的个体出现ADHD风险是携带GG基因型个体的2.725倍(OR=2.725)。在ADHD-C亚型中该多态性位点各基因型频率之间差异有统计学意义(P=0.004),携带TT基因型的个体出现ADHD-C风险是携带GG基因型个体的2.343倍(OR=2.343)。此外,该位点与ADHD症状之间存在关联,携带各基因型的个体PSQ总分间差异具有统计学意义(F=6.711,P=0.001)。结论在中国汉族儿童中,GRID2基因上的多态性位点rs1385405与ADHD易感性有关,TT基因型为发病风险因素。

Ghrelin基因敲除对小鼠黑质区多巴胺能神经元突触后电位的影响

目的探讨胃饥饿素(ghrelin)基因敲除对小鼠黑质多巴胺能神经元突触后电位的影响。方法分别选取10周龄雄性ghrelin基因敲除小鼠(ghrelin^(-/-)组)及其同窝雄性野生型(WT)小鼠(WT组)的黑质组织,采用转录组学测序(RNA-seq)技术筛选差异表达基因(DEGs),通过KEGG通路富集分析DEGs可能参与的神经元突触活动相关信号通路,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法对筛选出的DEGs进行验证,并应用蛋白免疫印迹(Western blotting)方法检测神经元突触活动相关基因的蛋白表达情况。结果与WT组相比,ghrelin^(-/-)组小鼠多巴胺能神经元突触传递信号通路上的23个基因水平发生了显著性变化,其中谷氨酸促离子型受体α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异唑丙酸型亚基3(GluA3)和糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)分别调控神经元突触后膜上的α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异唑丙酸受体和N-甲基-D-天冬氨酸受体;在ghrelin^(-/-)组小鼠黑质组织中,GluA 3和GSK-3β基因表达出现明显的下调。RT-qPCR方法检测结果显示,与WT组相比,ghrelin^(-/-)组小鼠黑质组织当中GluA 3和GSK-3βmRNA水平明显下调(t=2.408、2.740,P<0.05)。Western blotting方法检测结果显示,与WT组相比,ghrelin^(-/-)组小鼠黑质组织中GluA3蛋白的表达水平明显上调(t=2.530,P<0.05),GSK-3β蛋白的表达明显下调(t=3.469,P<0.05)。结论Ghrelin基因敲除可能通过使小鼠黑质多巴胺能神经元突触后电位长时程增强,从而增强兴奋性突触传递活动,参与运动调控。

电针对神经病理性疼痛模型大鼠脊髓腰段神经元离子型谷氨酸受体相关亚单位蛋白及其基因表达的影响

目的:通过观察神经病理性损伤(spared nerve injury,SNI)模型大鼠脊髓腰段神经元离子型谷氨酸受体(iGluRs)相关亚单位NR 1、NR 2 B、GluR 1蛋白及其mRNA的表达以及电针的作用,探讨电针干预脊髓中枢敏化的分子生物学机制。方法:SD大鼠随机分成对照组、模型组和电针组,每组10只。后两组制备大鼠神经病理性疼痛坐骨神经分支选择损伤模型(SNI),对照组仅分离但不损伤神经。伤侧足底触觉法于造模前、造模后第2、7、14天测定机械痛阈。电针组在造模第7天测痛后电针"委中"和"环跳"穴30 min,1次/d,共7 d。各组末次测痛后处死动物,摘取腰段脊髓,用Western blot检测NR 1、NR 2 B和GluR 1蛋白的表达,RT-PCR检测相应蛋白mRNA的表达。结果:造模后SNI模型大鼠损伤侧足底机械痛阈进行性降低(P<0.05,P<0.01);电针能显著提高SNI模型大鼠机械痛阈(P<0.01)。SNI模型大鼠脊髓腰段神经元相关受体亚单位NR 1、NR 2 B、GluR 1蛋白及其mRNA表达均有上调现象,但只有NR 2 B与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05);电针对上述表达上调有抑制作用的倾向,同样,只有对NR 2 B蛋白及其mRNA的上调有显著抑制作用(P<0.05)。结论:电针通过对脊髓神经元iGluRs相关亚单位NR 2B蛋白及其mRNA表达的显著下调,达到调整SNI大鼠痛信息调控机制的作用。

海马过表达Ephrin-B3对颞叶癫痫大鼠突触重塑的影响

目的探讨海马内过表达酪氨酸蛋白激酶B3(Ephrin-B3)对大鼠癫痫突触重塑的可能作用机制。方法将40只雄性SD大鼠随机分为空白对照组、癫痫组、空载体组、慢病毒Efnb3过表达组,每组10只。除空白组外,其余3组均进行癫痫造模处理,造模前1周空载体组两侧海马各注射LV5-NC(5μL)载体,慢病毒过表达组海马注射包装后的Efnb3慢病毒(5μL)进行预处理。观察各组大鼠行为学变化,癫痫造模达24 h后各组取海马组织,采用qPCR检测Ephrin-B3、突触后密度蛋白95(PSD95)、离子型谷氨酸受体亚基(NR2B)的mRNA相对表达变化,蛋白质印迹法检测Ephrin-B3、PSD95、NR2B的蛋白相对表达量。结果Ephrin-B3过表达组癫痫发作潜伏期(30.2±4.38)min,较癫痫组(22.4±3.91)min和空载体组(21.0±5.29)min有所延长(P<0.05),癫痫组和空载体组造模后Ephrin-B3、PSD95、NR2B的mRNA表达量降低,转染Ephrin-B3成功组mRNA相对表达量相较于癫痫模型组明显增加(Ephrin-B3:F=25.11,P=0.0027;PSD95:F=14.80,P=0.0203;NR2B:F=19.51,P=0.0010),相较于空载体注射组亦明显增加(Ephrin-B3:P=0.0029;PSD95:P=0.0160;NR2B:P=0.0034);转染Ephrin-B3成功组相较于癫痫模型组蛋白相对表达量增加(Ephrin-B3:F=17.72,P=0.0032;PSD95:F=7.889,P=0.0145;NR2B:F=9.755,P=0.0199),较空载体注射组表达亦明显增加(Ephrin-B3:P=0.0034;PSD95:P=0.0253;NR2B:P=0.0144)。结论过表达Ephrin-B3可减轻癫痫发作损伤,其机制可能与调控突触后蛋白PSD95、NR2B的表达量控制突触重塑有关。

AMPA受体的内化及其分子机制

AMPA受体的内化不仅仅是结束它们的活性状态,受体的许多重要信号功能是与活性依赖的内化密切相关的。突触功能调节中,存在2种形式AMPA受体的内化:组构性内化和活性依赖的内化。现就AMPA受体内化的分类、过程和意义,以及活性依赖的内化的诱发因素、调节因素和内化后的去向进行综述。

小菜蛾GluCl受体α亚基cDNA基因克隆和序列分析

利用RT-PCR和RACE技术对小菜蛾[Plutella xylostella(L.)]4龄幼虫谷氨酸门控的氯离子通道(GluCl)受体cDNA全长进行了克隆和序列分析。通过设计简并性上、下游引物扩增出小菜蛾GluCl受体α亚基基因192bp的cDNA片段,根据得到的片段序列设计3′和5′特异性引物采用RACE技术进行3′和5′末端的克隆,获得了小菜蛾GluCl受体的cDNA的完整序列,GenBank登录号为GQ221939。该基因全长2144bp,其开放阅读框(ORF)1344bp,编码447个氨基酸。相似性分析表明:它与果蝇和赤拟谷盗的相似性均为73%,与埃及伊蚊的相似性为75%,与东亚飞蝗的相似性为79%;氨基酸分析后显示它具有GluClα亚基的典型特征,表明克隆的cDNA序列是小菜蛾GluClα亚基基因的序列。