督脉电针调控胱氨酸/谷氨酸反向转运体改善脑卒中后肢体痉挛的作用机制

目的探讨督脉电针对大脑中动脉阻塞再灌注(MCAO/R)后肢体痉挛大鼠大脑皮质中胱氨酸/谷氨酸反向转运体[System Xc(-)]的影响,并探讨其可能的作用机制。方法选择SPF级雄性SD大鼠60只,随机分为空白组、假手术组及造模组。空白组不进行任何处理,假手术组仅分离血管,造模组采用大脑中动脉栓塞法制备MCAO/R大鼠模型,并于术后第3天进行Zea-Longa神经功能缺损评分、肌张力评定和电生理描记检测筛选肢体痉挛大鼠,造模组造模成功后随机分为模型组和督脉电针组。其中,督脉电针组于术后第3天开始治疗,每日1次,每次30 min,连续7 d。治疗结束后再次评定其神经功能及肌张力恢复情况;TTC染色测算脑梗死体积;干湿质量法检测各组大鼠脑含水量;比色法检测大脑皮质中谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和谷胱甘肽(GSH)浓度;蛋白免疫印迹(Western blot)法和实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分别从蛋白和基因水平检测大脑皮质中血清溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、溶质转运蛋白家族3成员2(SLC3A2)、γ-谷氨酰半胱氨酸合酶(γ-GCS)和谷胱甘肽合成酶(GSS)的表达。结果与模型组相比,治疗后督脉电针组大鼠神经功能缺损评分和改良Ashworth评分降低,肌电信号值增强,脑水肿程度减轻,脑梗死程度有所恢复,Cys和GSH含量显著增加,SLC7A11、SLC3A2、γ-GCS和GSS蛋白和mRNA的表达量显著提高,而Glu浓度显著降低(P<0.05)。结论督脉电针可以改善脑卒中后大鼠神经功能损伤和肢体痉挛程度,其机制可能与调控System Xc(-),改善Glu兴奋性毒性和氧化应激有关。

基于胱氨酸-谷氨酸反向转运体的抗肿瘤代谢治疗新策略

代谢重编程是恶性肿瘤的重要特征之一,是促使肿瘤细胞在营养匮乏的情况下存活并促进其恶性进展的重要原因。近些年研究发现,胱氨酸-谷氨酸反向转运体(system Xc^(-))不仅是诱导铁死亡的关键靶点,同时对肿瘤代谢起重要调控作用,该转运体是导致肿瘤细胞对葡萄糖高度依赖的原因之一,这提示对于高表达system Xc^(-)的肿瘤,抑制葡萄糖摄取及糖代谢是一种有效的治疗策略。本文从system Xc^(-)的表达调控、功能及其对肿瘤代谢的影响等方面进行综述,以期为抗肿瘤代谢治疗提供新思路。

胱氨酸谷氨酸反向转运体在脑卒中的作用及活性调控的研究进展

胱氨酸/谷氨酸反向转运体(System xc⁃)主要存在于细胞膜上,其重要作用是向细胞内摄取胱氨酸、向细胞外间隙排出谷氨酸。既提供半胱氨酸原料参与合成谷胱甘肽,以此调控机体内的氧化还原系统,缓解活性氧介导的细胞损伤,同时也参与调控胞外的谷氨酸浓度影响其介导的兴奋性氨基酸毒性。该转运体可影响机体内的氧化还原反应,并且其有多条可调控的信号通路以及可调控其生物活性的因子,与脑卒中等多种中枢神经系统疾病都有密切关系。文章主要就System xc⁃的生物学的结构和功能、脑卒中后的生物学效应,影响其转运活性的因子及其参与或调控的信号通路的生理病理机制研究进行综述。

八肽胆囊收缩素对谷氨酸诱导的海马星形胶质细胞GLT-1表达的影响

目的 探讨八肽胆囊收缩素(CCK-8)对谷氨酸(Glu)诱导的海马星形胶质细胞谷氨酸转运体1(GLT-1)表达的影响。方法 分离小鼠海马星形胶质细胞,检测不同浓度CCK-8对小鼠海马星形胶质细胞的毒性。将细胞分为对照组、Glu组、Glu+0.1μmol/L CCK-8组、Glu+0.5μmol/L CCK-8组和Glu+1.0μmol/L CCK-8组。MTT法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞凋亡,生化试剂盒检测细胞培养上清液中Glu含量,qRT-PCR检测GLT-1和谷氨酸/天冬氨酸转运体(GLAST)mRNA的表达,Western blot检测Caspase-3、Bcl-2、GLT-1和GLAST蛋白的表达,ELISA检测细胞培养上清中TNF-α的含量。结果 不同浓度的CCK-8对小鼠海马星形胶质细胞的增殖均无明显影响。与对照组相比,Glu组细胞增殖能力、细胞中Bcl-2蛋白、GLT-1、GLAST mRNA和蛋白表达水平显著降低(均P<0.01),细胞凋亡率、细胞外Glu含量、细胞中Caspase-3蛋白表达水平、细胞上清中TNF-α水平显著升高(均P<0.01);与Glu组相比,Glu+0.5μmol/L CCK-8组和Glu+1.0μmol/L CCK-8组细胞增殖能力、细胞中Bcl-2蛋白、GLT-1、GLAST mRNA和蛋白表达水平显著升高(均P<0.05),细胞凋亡率、细胞外Glu含量、细胞中Caspase-3蛋白表达水平、细胞上清中TNF-α水平显著降低(均P<0.01)。结论 CCK-8能够抑制Glu诱导的星形胶质细胞的炎症反应,促进GLT-1的表达,降低细胞外Glu的浓度,促进细胞增殖并抑制凋亡。

谷氨酸转运体GLT调控星形胶质细胞与神经元交互作用对癫痫发作的影响

谷氨酸是中枢神经系统中的主要兴奋性神经递质,可引起兴奋性信号传递,后被星形胶质细胞上的谷氨酸转运体(GLT)吸收以保持突触间隙谷氨酸最佳的浓度。脑中共有五种GLT,占主要地位的是谷氨酸-天冬氨酸转运体(GLAST)和谷氨酸转运体-1(GLT-1),及一部分的EAAT3、EAAT4,EAAT5作为补充。兴奋毒性与各种神经系统疾病有关,GLT的失调可能在兴奋毒性和相关神经病变中起重要作用。GLT调节谷氨酸浓度的机制一直是开发癫痫药物的一个重要领域,包括β-内酰胺类抗生素、雌激素/选择性雌激素受体调节剂(SERMs)、生长因子等药理制剂已被广泛应用。在增强GLT表达和提高谷氨酸摄取的功能方面显示出显著的功效,本文将讨论GLT改变与癫痫机制的关联。

谷氨酸转运蛋白EAAT2参与早产儿脑损伤作用机制研究进展

早产儿每年约占全世界所有新生儿的11%,有较高的伴发神经精神疾病、发育障碍及终身残疾的风险。谷氨酸(glutamic acid,GLU)作为重要的兴奋性神经递质,对中枢神经系统的功能正常起重要作用。兴奋性氨基酸转运蛋白2(EAAT2)是主要的谷氨酸转运蛋白,负责清除高达95%的细胞外谷氨酸,防止神经元兴奋性毒性和过度兴奋。增强EAAT2表达和转运功能作为成人神经系统疾病的潜在治疗方法备受关注,但在预防早产儿脑损伤中的作用仍有待探索。本文就EAAT2在早产儿脑损伤中的相关机制进行综述,为预防早产儿脑损伤的研究提供新方向。

淫黄葛合剂对APP_(swe)/PS1_(dE9)小鼠行为及 海马胱氨酸/谷氨酸反向转运体的影响

目的观察淫黄葛合剂对APP_(swe)/PS1_(dE9)小鼠行为及海马胱氨酸/谷氨酸反向转运体的表达影响。方法6只8月龄雄性C57BL/6J小鼠为正常组,18只8月龄雄性APP_(swe)/PS1_(dE9)小鼠随机分为模型组、合剂组、地拉罗司(deferasirox,DFX)组,每组6只。正常组、模型组给予蒸馏水灌胃,合剂组灌胃淫黄葛合剂(淫羊藿苷120 mg·kg^(-1)、黄芪甲苷80 mg·kg^(-1)、葛根素80 mg·kg^(-1)),DFX组灌胃DFX(100 mg·kg^(-1)),每日1次,干预2个月。利用八臂迷宫实验检测各组小鼠空间、学习记忆能力;免疫荧光观察正常组、模型组小鼠海马CA3区溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)与溶质载体家族3成员2(solute carrier family 3 member 2,SLC3A2)的表达水平;Western blot和real time q-PCR检测各组小鼠海马SLC7A11、SLC3A2蛋白及mRNA表达水平。结果与正常组相比,模型组小鼠空间学习记忆能力下降,海马CA3区SLC7A11、SLC3A2表达下降(P<0.05),海马SLC7A11、SLC3A2蛋白及mRNA表达下降(P<0.05);与模型组相比,合剂组、DFX组空间学习记忆能力提升,海马SLC7A11、SLC3A2蛋白及mRNA表达上升(P<0.05);合剂组与DFX组各项指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论淫黄葛合剂可以改善APP_(swe)/PS1_(dE9)小鼠的行为障碍,其机制与促进海马SLC7A11、SLC3A2的表达有关。

高亲和力谷氨酸转运体

高亲和力谷氨酸转运体主要位于神经元和胶质细胞的细胞膜上 ,能逆浓度梯度从胞外向胞内摄取谷氨酸 ,中止谷氨酸能传递 ,使胞外谷氨酸浓度保持在较低水平 ,以保护神经元不受谷氨酸的毒性影响。近年来 ,随着高亲和力谷氨酸转运体的克隆 ,有关研究迅速发展。本文从高亲和力谷氨酸转运体的克隆、分子结构特征、表达分布、生理功能、结构

丙泊酚对全脑缺血大鼠海马CA1区神经病理学和谷氨酸转运体1表达的影响

目的观察丙泊酚对全脑缺血大鼠海马CA1区谷氨酸转运体1(GLT-1)表达的影响。方法采用四血管闭塞法建立全脑缺血模型;脑缺血前3 h静脉输注丙泊酚90 mg·kg-1,首次剂量(总剂量的1/3)15 min内推注,剩余剂量持续输注1 h。脑缺血再灌注后于0,12,24,48 h和7 d取材。光镜下观察海马CA1区的组织学分级和神经元密度,Western印迹法检测海马CA1区GLT-1的表达。结果组织学分级结果显示,假手术组及丙泊酚对照组所有动物均为0级,脑缺血模型组有5只动物均为Ⅲ级。丙泊酚+脑缺血组中3只动物的组织学分级为0级,2只动物为Ⅰ级。假手术组及丙泊酚对照组神经元密度分别为185±12及(181±11)mm-1。模型组中锥体细胞几乎全部死亡。与脑缺血组相比,丙泊酚+脑缺血组神经元密度为(125±14)mm-1,说明存活细胞数显著增高(P<0.05)。Western印迹结果显示,与同一时间点的假手术组相比,脑缺血后12 h,GLT-1的表达显著增强(0.31±0.03 vs 0.38±0.04),随后逐渐降低,在脑缺血后7 d显著低于假手术组(0.19±0.03 vs 0.29±0.04)。丙泊酚对照组GLT-1的表达保持在较高的水平(0.47±0.05),直到7 d才降至假手术组水平0.29±0.03。在再灌注后24和48 h时,丙泊酚明显逆转脑缺血造成的GLT-1表达的下降,GLT-1表达分别为0.45±0.04 vs 0.29±0.04和0.47±0.05 vs 0.27±0.04(P<0.05),在7 d时与假手术组相当。结论丙泊酚可保护海马CA1区的锥体细胞抵御缺血打击,并上调了大鼠海马CA1区GLT-1的表达。

氯胺酮对新生大鼠神经功能和海马谷氨酸受体及转运体表达的影响

目的观察新生大鼠氯胺酮麻醉后神经行为和海马谷氨酸N-甲基-D-天冬氨酸(NM-DA)R2受体及谷氨酸转运体蛋白Ⅰ(GLAST)的远期改变。方法新生1周Wistar大鼠40只,随机均分为四组,每组10只。K100组腹腔注射氯胺酮100mg.kg-1.h-1;K50组腹腔注射氯胺酮50mg.kg-1.h-1,均持续麻醉6h;生理盐水组(N组)给予与氯胺酮同体积生理盐水;空白对照组(C组)不予任何干预。麻醉后21d进行旷场实验和Morris水迷宫实验,海马标本行谷氨酸NMDAR2受体及转运体GLAST免疫组织化学染色,共聚焦显微镜观察并采集图象,ImageJ图象处理软件分析荧光半定量OD值。结果各组大鼠在旷场中央格的停留时间及穿越的方格数差异无统计学意义。水迷宫测试K100组、K50组的逃逸潜伏期均明显高于C组和N组(P<0.05),而探索时间短于C组和N组(P<0.05),K100组和K50组之间差异无统计学意义。麻醉处理明显增加NMDAR2和谷氨酸转运体GLAST的表达,K100组和K50组之间差异无统计学意义。结论氯胺酮麻醉新生大鼠可引起神经功能和海马谷氨酸NMDAR2受体及转运体GLAST的远期改变。

戊四氮点燃大鼠中海马谷氨酸转运体的作用研究

目的 研究点燃形成过程中和点燃后谷氨酸转运体的变化 ,进一步探讨慢性癫痫的点燃机制。方法 将 78只雄性成年 Wistar大鼠随机分为对照组 ( 组 )和戊四氮 ( PTZ)组 ( 组 )。 组腹腔注射阈下剂量的 PTZ( 3 5mg/kg) ,每日 1次 ,直至达到点燃标准 ; 组腹腔注射等量生理盐水。采用逆转录聚合酶链式反应 ( RT-PCR)方法检测海马区谷氨酸转运体 -1 ( GLT-1 ) m RNA和兴奋性氨基酸载体 -1 ( EAAC1 ) m RNA的表达。结果 GL T-1m RNA的表达在 0 h、4 8h时显著升高 ,随后下降 ;EAAC1 m RNA的表达呈上升趋势。点燃后第 60 d时 ,基本恢复至对照组水平。结论 海马区 GLT-1的下降和 EAAC1的升高可能与癫痫敏感性的形成与维持有关。

岗田酸诱导大鼠脑神经细胞表达谷氨酸转运体EAAT1

为研究tau蛋白高度磷酸化与谷氨酸转运体功能之间的关系,实验采用免疫组织化学、荧光双标记技术及大鼠额叶皮质定位注射的方法,观察了蛋白磷酸酶抑制剂岗田酸（okadaic acid,OA）所致神经细胞退化对谷氨酸转运体亚型EAAT1表达的影响。结果如下:（1）在OA注射中心区神经元早期出现胞体固缩、肿胀、核移位,在注射3d时细胞破碎,发生坏死,并有大量炎性细胞浸润等病理现象;边周区细胞呈AT8（微管相关蛋白tau磷酸化指标）免疫阳性反应;（2）OA首先诱导神经细胞突起远端tau蛋白磷酸化,并逐渐向胞体发展,形成营养不良的神经细胞突起和神经纤维缠结样病理改变;（3）AT8免疫阳性反应脑区的神经细胞高表达谷氨酸转运体EAAT1,在12h阳性表达细胞数显著增多（P<0.01）,1d时达峰值（P<0.001）,3d时明显减少。在OA作用下EAAT1表达于星形胶质细胞和神经元。结果提示,OA致微管相关蛋白tau高度磷酸化时可诱导该区星形胶质细胞和神经元高表达谷氨酸转运体EAAT1。EAAT1高表达的病理生理意义有待进一步的阐明。

神经节苷脂GM1对缺血缺氧后谷氨酸及其转运体神经元的作用

目的 :探讨神经节苷脂GM1对新生大鼠缺氧缺血性脑病保护作用及其可能的机理。方法 :通过建立新生鼠缺氧缺血性脑病动物模型 ,应用免疫组化方法 ,观察缺血缺氧后不同时期脑组织中谷氨酸及其转运体阳性神经元的动态变化 ,以及GM1对其的影响。结果 :缺血缺氧后 6h、1、3d大脑皮层和纹状体中谷氨酸阳性神经元明显减少 ,而谷氨酸转运体阳性神经元有所增加 ,GM1组脑组织损伤明显减轻 ,谷氨酸神经元及谷氨酸转运体神经元较单纯缺氧缺血组明显增多。结论 :神经节苷脂GM1对谷氨酸神经元具有保护作用 。

谷氨酸转运体亚型谷氨酸转运体1与其调控药物的研究进展

胞外谷氨酸浓度的动态平衡是由谷氨酸转运体精确调控的,谷氨酸转运体功能或表达失调时导致胞外谷氨酸水平异常,引起一系列神经系统疾病。其中谷氨酸转运体1(GLT-1)起着"谷氨酸泵"作用,近年来还发现了仅在肽链C末端发生改变的GLT-1剪切变异体;其中GLT-1a、GLT-1b和GLT-1v发现与某些疾病具有相关性。药物调控谷氨酸转运体的表达或功能,维持胞外谷氨酸正常浓度,能有效改善病理状况。目前已有多种药物被报道对谷氨酸转运体具有激动或抑制作用,如能够上调GLT-1活性的药物有头孢曲松、苯环己哌啶、胞二磷胆碱、利鲁唑、凝血酶、蛋白激酶B等;下调GLT-1活性的药物有依托咪酯、氯氮平、天冬酰胺类衍生物、内皮素等。该文将调控谷氨酸转运体的药物做一总结,为药物开发和临床治疗提供新的思路。

大鼠全脑缺血后谷氨酸转运体的表达

目的探讨3种谷氨酸转运体业型(EAAT-1、EAAT-2、EAAT-3)在全脑缺血大鼠脑内表达的动态变化。方法取SD雄性大鼠42只,随机分为对照组、假手术组(各6只)及全脑缺血组(30只)。采用胸部挤压法建立全脑缺血模型。应用免疫组化方法,观察脑缺血后6h、24h、48h、72h、7d及对照组、假手术组大鼠3种谷氨酸转运体在海马CA1、CA3及皮质运动区的表达。在光镜及电镜下观察脑组织病理学改变。结果在海马CA1、CA3及皮质运动区,EAAT-2的表达在缺血后下降,随后逐渐升高；EAAT-3在海马CA1、皮质运动区的表达为逐渐下降趋势,存海马CA3区变化不明显；而EAAT-1在3个区域变化不规律。在大鼠缺血早期神经细胞损伤以坏死为主,缺血后期出现细胞凋亡现象。结论谷氨酸转运体表达变化参与了全脑缺血后的病理生理学过程。EAAT-2表达的降低与早期神经细胞的坏死有关,而EAAT-3表达升高则参与缺血损伤的耐受过程。

海藻氨酸致癎大鼠中海马谷氨酸转运体功能的研究

目的 研究海藻氨酸(KA)致疒间大鼠海马谷氨酸转运体(GluTs)功能的变化,进一步探讨GluTs 参与癫疒间发生的机制。方法 60只Wistar大鼠随机分为KA组和对照组,每组再按点燃后4h、24h、48h、5 d、7d不同时点随机分为5个亚组,分别测定不同时点海马突触颗粒和海马组织切片对3H L 谷氨酸的摄取 量,观察GluTs于点燃后不同时点的活性。结果 KA组点燃后海马突触颗粒GluTs功能在各时点均降低(均 P<0.01),海马组织切片GluTs功能在点燃后初期上升而后下降(P<0.05)。结论 KA可引起海马GluTs 功能的变化,其可能与癫疒间的发生及易感性的形成有关。

谷氨酸转运体EAAT2在抑郁症发病及治疗中的作用

谷氨酸转运体EAAT2(啮齿类动物命名为GLT-1:谷氨酸转运体1)是海马和前额叶星形胶质细胞上一种非常重要的谷氨酸转运体,其承担了细胞外大部分谷氨酸的摄取和转运,由于谷氨酸转运体EAAT2的作用在于降低突触间隙过高的谷氨酸水平,避免过高浓度的谷氨酸对神经元和神经胶质细胞的兴奋毒性作用,使之逐渐成为近年来抑郁症研究的热点。该文主要就谷氨酸转运体EAAT2在抑郁症中可能的病理生理作用,以及其可能作为新一代抗抑郁药作用的靶点进行综述。

完全弗氏佐剂致痛大鼠脊髓中谷氨酸转运蛋白表达的变化

目的:观察完全弗氏佐剂(CFA)致痛大鼠脊髓中谷氨酸转运蛋白表达的变化规律。方法:取8只大鼠足底注射CFA100μL建立疼痛模型,观察大鼠致痛后10d内热痛阈及触诱发痛阈的变化。另取20只大鼠经足底注射CFA100μL建立疼痛模型后观察大鼠脊髓内谷氨酸转运蛋白表达的变化。结果:CFA致痛后大鼠痛阈均显著低于致痛前(P<0.01),其中以致痛后3d内痛阈降低最为显著,以后痛阈逐渐升高,10d后痛阈恢复至基础值的70%左右。免疫组化染色可见在正常未致痛时,大鼠脊髓中均有两种谷氨酸转运蛋白GLT-1及EAAC1的阳性表达。致痛1、3d后,脊髓中GLT-1及EAAC1表达明显升高。致痛后7、10d表达逐渐降低,接近致痛前的表达水平。结论:足底注射CFA后可致大鼠痛阈显著降低,脊髓中谷氨酸转运蛋白也呈先升高后逐渐降低的变化,谷氨酸转运蛋白可能参与了大鼠炎性疼痛脊髓可塑性变化。

6-羟基多巴的细胞毒作用与谷氨酸转运的关系

目的 探讨 6 羟基多巴 (6 OHDA)导致细胞毒性与谷氨酸 (glutamate,Glu)递质水平和谷氨酸转运体的相关性。方法 大鼠脑黑质内定位注射 6 OHDA ,制备帕金森病 (Parkinson’sdisease,PD)动物模型 ;用在体微透析技术收集大鼠纹状体细胞外液 ;用高效液相色谱法测定PD大鼠纹状体和PC12细胞的细胞外液中Glu的水平 ;用流式细胞仪和酶标仪检测细胞凋亡率和细胞活性 ;通过测定L [3H] Glu的摄取能力确定谷氨酸转运体的功能。结果 6 OHDA诱导PC12细胞和大鼠损毁侧纹状体释放Glu增加 ,使PC12细胞凋亡和活性降低 ,而PC12细胞和突触体上的谷氨酸转运体功能显著下降。结论 6 OHDA引起的神经毒性与其增加Glu释放和降低谷氨酸转运体功能有关。

谷氨酸转运体、谷氨酸/胱氨酸转运体与谷氨酸神经细胞毒作用

谷氨酸转运体与谷氨酸 胱氨酸转运体在脑缺血疾病中起重要作用 ,谷氨酸转运体的结构或功能改变可使细胞间隙的谷氨酸浓度急剧升高 ,激活NMDA受体产生一系列的表现 ,同时抑制谷氨酸 胱氨酸转运体对胱氨酸的摄取 ,介导谷胱苷肽耗竭、氧自由基升高、胞内钙升高、线粒体损伤、细胞色素c释放等神经细胞毒环节 ,激活半胱天冬酶诱导凋亡。可进一步加重谷氨酸的神经细胞毒作用。