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。

丙泊酚对大鼠缺氧后海马细胞谷氨酸转运蛋白表达及其功能的影响

目的观察缺氧后丙泊酚对体外培养海马神经细胞谷氨酸转运蛋白(EAAT2)表达及谷氨酸摄取功能的影响。方法取10个月龄SD大鼠海马区神经细胞进行培养,制备缺氧模型后随机分为对照组和丙泊酚组。采用用Western blot及Northern blot分别测定缺氧后EAAT2蛋白和基因表达;NF-κB正义寡核苷酸和反义寡核苷酸转染各组培养细胞后,行NF-κB和EAAT2蛋白测定;同位素标记法测定谷氨酸摄取量。结果与对照组相比,丙泊酚处理后海马细胞EAAT2蛋白及mRNA均增加。NF-κB正义寡核苷酸转染培养细胞后,丙泊酚处理可明显抑制细胞核内NF-κB的表达,并上调EAAT2的表达,提高谷氨酸摄取率。结论缺氧后丙泊酚处理可通过NF-κB通路上调海马细胞EAAT2的表达,提高谷氨酸摄取率,降低兴奋性神经毒性损伤。

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。

家蚕谷氨酸转运蛋白基因克隆及序列分析

谷氨酸转运蛋白(EAAT)主要存在于神经、神经原及神经胶质细胞浆膜上,对胞外谷氨酸浓度进行调节,在维持细胞正常的生理状态、避免神经元过度兴奋方面起着重要的作用.利用鳞翅目粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)和双翅目拟暗果蝇(Drosophila pseudoobscura)的谷氨酸转运蛋白序列为问询序列,在家蚕基因组数据库中进行同源检索,找到2个EAAT基因的同源基因(BmEAAT),并进行了克隆测序.两个BmEAAT基因均含8个外显子,编码蛋白均为膜蛋白,各有8个跨膜结构域.多物种的同源基因序列的系统发生分析结果表明:家蚕的两个EAAT拷贝至少在鳞翅目与双翅目分化前就已存在.基因芯片数据显示BmEAAT的两个拷贝在家蚕5龄3天的组织表达模式有明显差异,表明这两个基因的功能可能已经分化.

杧果炭疽病菌谷氨酸转运蛋白基因Cgglt1功能分析

【目的】探明谷氨酸转运蛋白基因Cgglt1与杧果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)致病力的关系,以便为该病害发生机制的研究提供理论依据。【方法】利用In-Fusion~?HD Cloning Kit技术构建Cgglt1敲除载体,转化杧果炭疽病菌原生质体,对获得的敲除突变体进行表型分析。【结果】获得敲除载体p Cgglt1GH1和敲除突变体△Cgglt1,表型测定显示,与野生型相比,突变体△Cgglt1菌落颜色变浅、生长速率略下降、产孢量显著下降、孢子萌发加快但不能形成附着胞,对pH的适应性有所改变,对杧果叶片的致病力显著下降。【结论】Cgglt1基因调控C.gloeosporioide菌落生长、产孢量、孢子萌发率、附着胞的形成、对pH的敏感性及对杧果叶片的致病力。

次声脑损伤后脑组织谷氨酸转运蛋白3的改变及意义

目的:探讨8 Hz 130 dB次声作用后脑组织中谷氨酸转运蛋白3(EAAT3)的表达改变及意义。方法:SD大鼠40只,随机分为对照组及次声作用1、7和14 d组各10只,次声作用组采用8 Hz 130 dB的次声按规定次数作用。采用Western blot检测EAAT3蛋白,RT-PCR行EAAT3 mRNA测定。结果:EAAT3在正常脑组织中表达较丰富。次声作用1 d后EAAT3蛋白和mRNA水平下调,7、14 d持续下调。结论:在次声脑损伤后,谷氨酸在细胞外堆积,可能与EAAT3下调导致谷氨酸重吸收障碍有关,因此上调EAAT3可能对次声脑损伤后脑组织有保护作用。

牛磺酸对糖尿病大鼠视网膜谷氨酸转运蛋白mRNA表达的影响

目的探讨牛磺酸对糖尿病大鼠视网膜超微结构及谷氨酸转运蛋白(GLAST)mRNA表达的影响。方法糖尿病大鼠接受牛磺酸处理3个月后,用RT-PCR技术检测对视网膜GLAST mRNA表达的影响,透射电镜观察视网膜超微结构的变化。结果糖尿病大鼠成模1个月始,视网膜中GLAST mRNA表达减弱,且随病程延长表达下降显著视网膜膜盘排列紊乱,线粒体肿胀;牛磺酸干预能上调糖尿病视网膜GLAST mRNA的表达,并使视网膜膜盘排列明显变整齐,线粒体肿胀减轻。结论牛磺酸通过上调GLAST mRNA的表达改善糖尿病大鼠视网膜GLAST功能,降低谷氨酸兴奋毒性,从而保护神经视网膜。

Ⅱ型囊泡谷氨酸转运蛋白在SD大鼠胰腺的表达

目的研究Ⅱ型囊泡谷氨酸转运蛋白(vesicular glutamate transporter type 2,VGLUT2)在SD大鼠胰腺组织中的表达。方法采用双重荧光免疫组织化学的方法,观察VGLUT2在大鼠胰腺组织中的分布。结果 VGLUT2免疫反应阳性细胞分布在SD大鼠胰腺内分泌腺A细胞、B细胞和部分PP细胞,阳性物质分布于细胞质,D细胞及部分PP细胞无VGLUT2免疫活性。结论 VGLUT2在大鼠胰腺的表达提示VGLUT2可能在胰腺起着非常重要的作用。

谷氨酸转运蛋白与神经系统疾病

脑组织具有明显收集谷氨酸的能力,而转运蛋白是使谷氨酸从细胞外液有效地被转走的唯一功能单位,也是长期维持谷氨酸在细胞外低浓度和无毒性的重要因素。谷氨酸转运蛋白在调节神经传导方面似乎也有着较复杂的功能,它们调节突触间的时程,突触外间隙与邻近突触之间受体激活和失活的程度及方式,同时也为γ-氨基丁酸,谷胱甘肽和蛋白质的合成及能量的产生提供谷氨酸。像谷氨酸一样,谷氨酸转运蛋白与谷氨酸有关的突触的正常功能的维持和某些神经系统疾病(如脑缺血,肌萎缩性侧索硬化,阿尔茨海默病,创伤性脑损伤及癫痫等)相关。

抑郁小鼠大脑GABA及谷氨酸囊泡转运蛋白表达变化

目的研究抑郁症发病中GABA及谷氨酸囊泡转运蛋白表达的变化。方法小鼠随机分为对照组和造模组,使用社会失败模型对对照组小鼠造模,之后将其分为对抑郁症敏感组及对抑郁症不敏感组。将3组小鼠分别提取突触蛋白,并使用Western blot检测VGAT及VGLUT1表达丰度。结果对抑郁症敏感组小鼠与对照组小鼠相比,在接触区域的停留时间显著降低,且在角落区域的停留时间显著增加,差异有统计学意义(P<0.05);在前额叶皮层、海马中和对照组与对抑郁症不敏感组比较,对抑郁症敏感组VGLUT1及VGAT的表达水平显著增加,差异有统计学意义(P<0.05)。对抑郁症不敏感组与对照组相比其VGAT及VGLUT1水平的表达差异均无统计学意义(P>0.05)。在纹状体,虽然对抑郁症敏感组的小鼠VGAT及VGLUT1的表达水平均有增加(P<0.05),但是对抑郁症不敏感的小鼠这些蛋白表达也显著增加。结论在抑郁症发病中前额叶皮层及海马兴奋性与抑制性囊泡转运异常,这可能与抑郁症神经递质紊乱有关。

兴奋性谷氨酸转运蛋白2作为抑郁治疗靶点的研究进展

抑郁症是一种常见精神性疾病,其主要特征是持续的情绪低落和快感缺失。现有的药物存在起效慢、有效率低、副作用大等诸多不足,因此探索抑郁症的发病机制、研究新的治疗靶点具有重要意义。越来越多证据显示,兴奋性谷氨酸转运蛋白2(excitatory amino acid transporter 2,EAAT2)在抑郁症神经递质传递与突触可塑性变化发挥着非常关键的作用。本文将围绕EAAT2在抑郁中的作用及相关药物的研究现状进行综述,阐述EAAT2在抗抑郁药物研究中的意义。

缺氧条件下谷氨酸转运体和γ-氨基丁酸转运体在星形胶质细胞中的表达变化及作用

目的探讨缺氧条件下谷氨酸转运体(GLT1)和γ-氨基丁酸转运体(GAT1)在星形胶质细胞中的表达变化及作用。方法星形胶质细胞在含有10%胎牛血清DMEM中培养,在培养液中加入100μmol/L氯化钴溶液处理16、24、48 h模拟缺氧环境。通过慢病毒介导的表达特异性的短发夹RNA(shRNA)沉默GLT1和GAT1基因表达,或者使GLT1和GAT1基因过表达。PCR检测GLT1和GAT1 mRNA表达水平,免疫印迹法检测GLT1和GAT1蛋白表达水平,流式细胞术检测细胞凋亡。结果加入氯化钴处理后,星形胶质细胞GLT1 mRNA和蛋白表达水平显著增高(P<0.05),而GAT1 mRNA和蛋白表达水平显著下降(P<0.05);两者均呈时间依赖性。沉默GLT1基因表达同时过表达GAT1,星形胶质细胞凋亡率明显增加(P<0.05);而过表达GLT1同时沉默GAT1基因表达,星形胶质细胞凋亡率明显减少(P<0.05)。结论缺氧条件下,体外培养的星形胶质细胞GLT1表达上调,而GAT1表达下调,促进星形胶质细胞凋亡。

兴奋性氨基酸转运蛋白2的研究进展

谷氨酸是中枢神经系统的主要兴奋性神经递质,可以启动快速的信号转导,参与学习、记忆以及突触可塑性[1]。兴奋性氨基酸转运蛋白2(excitatory amino acid transporter 2,EAAT2)是一种Na^+依赖的谷氨酸转运蛋白,主要负责清除突触谷氨酸,维持细胞外谷氨酸的稳态,以防止突触中谷氨酸的蓄积所引起的神经元兴奋性毒性[2]。本文就EAAT2的表达、结构功能及其表达调控相关机制进行综述。

谷氨酸引起星形胶质细胞核形态改变

谷氨酸是中枢神经系统中最主要的兴奋性神经递质，参与脑细胞问兴奋性信息的传递。星形胶质细胞表面丰富的谷氨酸转运蛋白可以有效清除细胞外谷氨酸，以终结谷氨酸的信号传递作用，但谷氨酸摄取的潜在生物学功能尚不明确。本研究首次证明谷氨酸进入星形胶质细胞后，直接引起细胞核发生形态改变。细胞核形态改变是谷氨酸的特异反应，与细胞外谷氨酸浓度密切相关。细胞膜表面的谷氨酸转运蛋白直接参与细胞核形态调节，而与离子型、代谢型谷氨酸受体，细胞内钙离子浓度改变无关。我们进一步证实水通道蛋白-1（AQP1）分布于星形胶质细胞核膜表面，并直接参与了谷氨酸引起的核形态调节。本项目证明细胞外谷氨酸通过转运蛋白和AQP1直接调节星形胶质细胞核形态，提示神经元兴奋性调节细胞核形态功能的潜在机制。

不同剂量头孢曲松对蛛网膜下腔出血大鼠脑水肿及GLT-1蛋白表达的影响和意义

目的 探讨不同剂量头孢曲松对蛛网膜下腔出血脑水肿及谷氨酸转运蛋白(GLT)-1蛋白表达的影响和意义。方法 选择60只成年雄性SD大鼠建立蛛网下腔出血模型,随机分为假手术(Sham)组、蛛网膜下腔出血(SAH)组、头孢曲松治疗1(C1)组、头孢曲松治疗2(C2)组、头孢曲松治疗3(C3)组。C1、C2、C3组分别于模型制作后立即按0.5、1.0、2.0 g/kg于尾静脉注射头孢曲松溶液,均于术后24 h处死各组大鼠,采用干湿重法、免疫组织化学法和Western印迹分别测定脑含水量及GLT-1蛋白表达量。结果 与Sham组比较,SAH组脑含水量明显升高,GLT-1蛋白表达明显降低(P<0.05);与SAH组比较,C1、C2和C3组脑含水量明显降低,GLT-1蛋白表达明显升高,且脑组织含水量和GLT-1蛋白表达呈剂量依赖性(均P<0.05)。结论 SAH大鼠脑组织中GLT-1蛋白表达明显降低,不同剂量头孢曲松治疗均可上调GLT-1蛋白表达水平并减轻脑水肿,呈剂量依赖性,大剂量头孢曲淞治疗SAH效果更佳。

GluA对须糖多孢菌生长发育和丁烯基多杀菌素生物合成的影响

谷氨酸转运蛋白(GluA)是一类ATP结合蛋白,可通过调控谷氨酸的主动运输影响细胞内碳代谢、氮代谢和次级代谢,属于ABC转运系统。为研究GluA对放线菌须糖多孢菌(Saccharopolyspora pogona)生长发育及丁烯基多杀菌素生物合成的影响,本研究通过基因编辑技术对编码该蛋白的基因gluA-1分别构建了过表达和敲除菌株。表型分析显示,过表达菌株S. pogona::gluA-1丁烯基多杀菌素产量升高了4.2倍,菌体生长发育对数期延长,菌株最高菌体密度和乙酰辅酶A含量显著提升,但菌丝体形态无明显改变。敲除菌株S. pogona-ΔgluA-1丁烯基多杀菌素产量则下降了37%,菌株生长明显受抑制,乙酰辅酶A含量显著下降,且菌丝体缩短变粗,分支减少。以上结果表明,GluA对须糖多孢菌生长发育和丁烯基多杀菌素生物合成具有一定的促进作用,这为研究其在链霉菌次级代谢过程中的作用奠定了重要基础。

环泊酚可抑制System Xc-/GPX4通路介导的铁死亡减轻大鼠肾缺血再灌注损伤

目的探讨环泊酚对减轻肾缺血再灌注损伤的作用及机制。方法建立SD大鼠肾缺血再灌注模型,单独或联合应用环泊酚、铁死亡抑制剂Fer-1及铁死亡激动剂Erastin干预造模大鼠,24 h后处死,取大鼠心脏血液检测肌酐及尿素氮,同时取大鼠肾,部分行苏木精和伊红染色及Paller评分评估大鼠肾损伤程度,另一部分检测铁死亡相关指标活性氧、谷胱甘肽、Fe^(2+)、丙二醛水平及胱氨酸/谷氨酸反向转运蛋白的主要亚基SLC7A11与下游功能蛋白GPX4的表达水平及转录水平。结果与模型组相比,环泊酚组与Fer-1组肾损伤指标血肌酐、血尿素氮及Paller评分、活性氧、亚铁离子、丙二醛水平较低(P<0.05);与模型组相比,环泊酚组谷胱甘肽、SLC7A11、GPX4水平,及SLC7A11、GPX4相关基因表达水平较高;与环泊酚组相比,环泊酚+Erastin组上述各项指标较低(P<0.05)。结论环泊酚可以减轻肾缺血再灌注损伤,其机制与System Xc-/GPX4通路有关。

非小细胞肺癌组织SOCS2、SLC7A11表达变化及其与三维适形放疗效果的关系

目的观察非小细胞肺癌(NSCLC)组织细胞因子信号转导抑制因子2(SOCS2)、胱氨酸/谷氨酸逆向转运蛋白溶质载体家族7成员11(SLC7A11)的表达变化,并探讨其与患者临床特征及三维适形放疗效果的关系。方法选取拟行三维适形放疗的NSCLC患者90例(留取穿刺活检获取的部分癌组织),同期因肺错构瘤行手术治疗的患者40例(留取术中获取的正常肺组织)。采用免疫组化法检测NSCLC组织及正常肺组织SOCS2、SLC7A11阳性表达情况,并分析NSCLC组织中两者的相关性,比较不同临床特征的NSCLC患者癌组织SOCS2、SLC7A11阳性表达率。评价NSCLC患者三维适形放疗的疗效,多因素Logistic回归分析癌组织SOCS2、SLC7A11表达对疗效的影响。结果NSCLC组织SOCS2阳性表达率为24.44%、SLC7A11阳性表达率为77.78%,正常肺组织分别为95.00%、10.00%,两组比较P均<0.05。NSCLC组织SOCS2、SLC7A11阳性表达率呈负相关关系(r=-0.669,P<0.05)。TNM分期ⅢA期、高中分化、无淋巴结转移的NSCLC患者癌组织SOCS2阳性表达率分别高于TNM分期ⅢB期、低分化、淋巴结转移者,而SLC7A11阳性表达率分别低于TNM分期ⅢB期、低分化、淋巴结转移者(P均<0.05)。90例NSCLC患者三维适形放疗有效60例、无效30例。三维适形放疗有效的NSCLC患者癌组织SOCS2、SLC7A11阳性表达率分别为31.67%、70.00%,无效者分别为10.00%、93.33%,两者比较P均<0.05。癌组织SLC7A11阳性是影响NSCLC患者三维适形放疗疗效的独立危险因素、癌组织SOCS2阳性是其独立保护因素(P均<0.05)。结论NSCLC组织SOCS2表达降低而SLC7A11表达升高,两者共同参与了NSCLC的发生发展并且可以影响患者的三维适形放疗疗效。

丹参酮ⅡA对胃癌细胞的抗癌作用及机制探讨

目的探讨丹参酮ⅡA(TⅡA)对胃癌细胞的抗癌作用及其机制。方法以胃癌细胞AGS、BGC-823为研究对象,基于MTT比色实验,计算TⅡA在胃癌细胞AGS、BGC-823中的半抑菌浓度(IC50)。选择合适浓度的TⅡA,采用流式细胞术分析TⅡA对细胞凋亡和死亡的影响。将胃癌细胞AGS、BGC-823分为对照组、TⅡA组和TⅡA+铁死亡抑制剂Fer-1组(TⅡA+Fer-1组),分别检测并比较每组细胞内谷胱甘肽(GSH)、半胱氨酸(Cys)、活性氧(ROS)及脂质过氧化水平。通过中药系统药理学和String数据库筛选并验证TⅡA潜在的作用靶点。采用蛋白质印迹法检测各组谷氨酸/胱氨酸转运蛋白(xCT)水平,采用实时荧光定量PCR检测TP53、溶质载体7家族11成员(SLC7A11)、前列腺素过氧化物内合酶2(PTGS2)的mRNA水平。结果TⅡA对胃癌细胞AGS、BGC-823具有良好的抗癌作用,IC50分别为2.880μg/mL和2.350μg/mL。TⅡA能抑制胃癌细胞AGS、BGC-823的生长,促进其凋亡和死亡。TⅡA能降低胃癌细胞AGS、BGC-823 GSH、Cys水平(P<0.05),升高ROS、脂质过氧化水平(P<0.05),最终引起细胞铁死亡。通过数据库分析发现,TP53是TⅡA重要的作用靶点。TⅡA能促进TP53的表达,抑制xCT的表达,Fer-1能削弱TⅡA对TP53、xCT表达的影响。加入TP53抑制剂后,TⅡA对SLC7A11、PTGS2、TP53的作用减弱(P<0.05)。结论TⅡA对胃癌细胞AGS、BGC-823具有良好的抗癌作用,可以通过TP53/xCT途径促进胃癌细胞铁死亡。