针刺调控5-羟色胺-谷氨酸/γ-氨基丁酸长神经环路防治广泛性焦虑障碍的作用机制探讨

广泛性焦虑障碍(GAD)是一种以经常性或持续性紧张不安,并伴有自主神经功能过度兴奋或警觉为主要临床表现的精神障碍,发病机制较为复杂。血清5-羟色胺(5-HT)对情绪、记忆力、三观等均存在重要影响,具有抗抑郁、焦虑的作用,与GAD的发生发展密切相关。文章综述了大脑5-HT系统及谷氨酸/γ-氨基丁酸(GABA)在GAD中的作用,并探讨了针刺调节5-HT-谷氨酸/GABA长神经环路在防治GAD中的可能机制,以期为针刺防治GAD提供临床依据。

慢性精神分裂症患者血清谷氨酸、γ-氨基丁酸水平与临床症状的相关性及对认知障碍的诊断价值

目的 探讨慢性精神分裂症患者血清谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)水平与临床症状的相关性及对认知障碍的诊断价值。方法 选取武汉市精神卫生中心/武汉市心理医院2021年1月至2022年7月的慢性精神分裂症患者92例和体检健康者80例作为研究组和对照组,经蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评估后将研究组患者分为认知障碍组(44例)和认知正常组(48例)。采用阳性与阴性症状量表(PANSS)评价临床症状;采用MoCA评价认知功能;采用高效液相色谱-电喷雾串联质谱法检测血浆中Glu、GABA水平。比较两组PANSS、MoCA得分,以及血清Glu和GABA水平;分析研究者患者血清Glu和GABA水平与临床症状的相关性及对认知障碍的诊断价值。结果 研究组Glu水平高于对照组,GABA水平低于对照组(P<0.05);认知障碍组和认知正常组血清Glu水平均高于正常范围,且认知障碍组Glu水平高于认知正常组(P<0.05);认知障碍组和认知正常组血清GABA水平均低于正常范围,且认知障碍组GABA水平低于认知正常组(P<0.05)。患者血清Glu与PANSS中阴性、阳性、一般精神病理症状评分及总评分均呈正相关(P<0.05),GABA水平与PANSS中阴性、阳性、一般精神病理症状评分及总评分均呈负相关(P<0.05)。血清Glu、GABA单独及联合检测对诊断认知障碍的灵敏度分别为77.3%、72.7%、93.2%、特异度分别为72.9%、72.9%、75.0%,曲线下面积分别为0.778、0.769、0.868。结论 慢性精神分裂症患者血清Glu水平高于健康者,GABA水平低于健康者,且上述两项指标与PANSS评分存在相关性,二者在诊断认知障碍方面价值较高,可作为有效的生物指标帮助临床医生判断患者认知功能。

抑郁症患者的血清谷氨酸及γ-氨基丁酸系统水平

目的:测量抑郁症发作期与缓解期血清谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)系统水平,探讨这些递质在抑郁症病理机制中的作用。方法:选取符合DSM-5诊断标准的抑郁症发作期患者47例,缓解期患者34例及31例正常对照,以汉密顿抑郁量表(HAMD)、汉密顿焦虑量表(HAMA)评估患者抑郁、焦虑症状,酶联免疫吸附法测定被试血清Glu、 GABA、谷胺酰胺(Gln)及谷氨酸脱羧酶(GAD)水平。结果:与缓解期组及对照组相比,抑郁症发作期组血清Glu水平[(35.3±6.1)mg/L、(28.0±5.4)mg/L vs.(28.7±5.7)mg/L,P<0.001]及Glu/GABA[(6.3±1.3)、(5.2±1.8)vs.(5.1±1.3),P<0.05]较高,而血清GABA[(5.1±0.7)μmol/L,(5.9±0.9)μmol/L, vs.(5.8±1.2)μmol/L,P<0.01]、GAD[(29.7±6.0)U/L,(36.4±5.3)U/L vs.(35.8±7.2)U/L,P<0.001]降低,但缓解期组与对照组间各物质水平差异无统计学意义(P>0.05);发作期组血清GABA水平与HAMA总分(r=-0.34,P<0.05)、HAMD总分(r=-0.46,P<0.01)及抑郁核心症状分(r=-0.32,P<0.05)呈负相关。结论:本研究提示Glu能和GABA能神经元功能异常可能是抑郁症病理机制之一。

使用磁共振波谱成像对老年耳鸣患者听皮层γ-氨基丁酸/谷氨酸定量的初步研究

目的使用磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)技术测量老年原发性耳鸣患者及性别、年龄匹配的无耳鸣受试者听觉皮层内神经递质GABA/Glu的水平,比较各代谢物质的差异及其与临床评分的相关性。方法收集2022年10月-2023年10月在复旦大学附属华东医院就诊的老年原发性耳鸣患者30例和年龄、性别匹配的无耳鸣受试者32例。使用MRS技术对受试者听觉皮层进行代谢物水平检测,并将其检测值与耳鸣障碍量表(tinnitus handicap Inventory,THI)评分、失眠严重程度指数量表(insomnia severity index,ISI)评分进行相关性分析。结果与对照组相比,耳鸣组右侧听觉皮层中谷氨酸(glutamate,Glu)(P<0.05)水平显著升高。耳鸣患者右侧听觉皮层内Glu水平与THI评分呈显著正相关(r=0.490,P<0.05)。结论老年耳鸣患者右侧听觉皮层中Glu水平显著升高,且与THI评分呈显著正相关,提示耳鸣的发病和痛苦程度可能与兴奋性递质的增量具有潜在关联。

经锁孔入路神经内镜血肿清除术对颅脑外伤伴脑出血患者神经功能和血清SAA、谷氨酸、γ-氨基丁酸水平的影响

目的 探讨经锁孔入路神经内镜血肿清除术对颅脑外伤(TBI)伴脑出血(ICH)患者神经功能和血清淀粉样蛋白A(SAA)、谷氨酸、γ-氨基丁酸水平的影响。方法 选取2020年4月至2023年4月本院收治的TBI伴ICH患者114例,根据随机数字表法分为观察组(57例,行经锁孔入路神经内镜血肿清除术)与对照组(57例,行传统开颅血肿清除术)。比较两组临床疗效,手术相关指标,采用NIHSS评分、Fugl-Meyer评定量表、Barthel指数分别评估患者神经功能缺损程度、平衡能力、日常生活活动能力,并检测血清SAA、谷氨酸和γ-氨基丁酸水平,记录术后并发症发生情况。结果 两组手术时间、住院时间经统计学分析差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,观察组术中出血量较少、血肿清除率较高(P<0.05)。观察组总有效率为高于对照组(P<0.05)。术后1个月,与对照组比较,观察组总有效率较高,NIHSS评分较低,Fugl-Meyer量表、Barthel指数评分较高(P<0.05)。术后24 h,观察组血清SAA、谷氨酸水平低于对照组,γ-氨基丁酸水平高于对照组(P<0.05)。观察组与对照组术后并发症发生率差异无统计学意义(P>0.05)。结论 经锁孔入路神经内镜血肿清除术治疗TBI伴ICH效果显著,可显著改善患者神经功能,提高患者生活活动能力。

白细胞介素-1β或白细胞介素-6致痫大鼠脑内γ-氨基丁酸和谷氨酸免疫反应性的变化

目的研究白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)致痫过程中谷氨酸(Glu)和γ-氨基丁酸(GABA)在大脑皮质及海马内表达的变化,探讨IL-1β及IL-6在癫痫发病中的作用机制。方法大鼠随机分为生理盐水对照组I、L-1β组I、L-6组,侧脑室注射相应试剂120 min后观察大鼠行为变化,并采用免疫组织化学方法检测大脑皮质及海马内Glu及GABA的表达变化。结果动物行为学观察,生理盐水对照组无明显癫痫发作,IL-1β组I、L-6组发作程度达中度。免疫组织化学染色显示,在注射IL-1β或IL-6 120 min后,IL-1βI、L-6组Glu表达在大脑皮质及海马较对照组明显升高,GABA表达较对照组明显降低,差异显著。结论IL-1β或IL-6可能通过升高Glu含量并降低γ-氨基丁酸的含量参与促痫和致痫过程,从而使神经元兴奋性升高促进癫痫发作。

茶叶中γ-氨基丁酸及谷氨酸的纸电泳测定

对用纸电泳法测定茶叶中γ-氨基丁酸和谷氨酸的方法进行试验研究。结果表明：γ-氨基丁酸和谷氨酸在5～30nmol／μl的浓度范围内，其含量与吸光度呈良好的线性关系，相关系数分别为0．9995和0．9998；茶叶γ-氨基丁酸和谷氨酸纸电泳法测定的平均回收率分别为101．293％和101．445％；茶叶γ-氨基丁酸和谷氨酸纸电泳法测定值的变异系数分别为1．1％和3．8％；茶叶γ-氨基丁酸和谷氨酸含量测定结果在纸电泳法和氨基酸自动分析仪法之间无明显差异。

Gabaron茶加工过程中γ-氨基丁酸和谷氨酸的动态变化研究

采用高效液相色谱法(HPLC)分析了茶叶中γ-氨基丁酸和谷氨酸的含量,通过对Gabaron茶不同加工工艺所制样茶中二者含量的测定,分析了它们在Gabaron茶加工全过程中的动态变化规律。研究表明,炒青绿茶和Gabaron茶中二者含量分别为0.12、2.72、1.70、1.18mg/g。真空充氮有利于γ-氨基丁酸的生物合成,3h真空充氮处理中γ-氨基丁酸生物合成速率达0.33mg/h。连续长时间真空充氮方法不可取,因其后阶段谷氨酸供给不足,γ-氨基丁酸合成速率大为下降,仅0.08mg/h。除氮增氧过程对及时补充谷氨酸有利,使其含量由1.18mg/g上升至2.50mg/g,本研究认为最优的Gabaron茶加工工艺为:鲜叶→真空充氮(3h)→除氮增氧(2h)→真空充氮(3h)→炒青绿茶加工工艺。

发芽糙米与稻谷的谷氨酸脱羧酶活力及γ-氨基丁酸含量比较

比较了糙米与稻谷发芽期间及培养结束后的静置过程中谷氨酸脱羧酶(GAD)活力、γ-氨基丁酸(GABA)及谷氨酸(Glu)含量变化情况。结果表明,糙米和稻谷在(32±1)℃条件下,以1.2 L/min的通气量,用含有0.1%L-谷氨酸、0.1%抗坏血酸的培养液浸渍发芽,生长速率和呼吸速率均以糙米为快。培养结束时,发芽糙米中GABA含量和Glu含量分别比发芽稻谷增加64.05%和14.68%,空气中放置8 h后发芽糙米中GABA含量比发芽结束时增加了24.32%,整个发芽和静置期间发芽糙米中GAD活力始终高于发芽稻谷。

茶叶中γ-氨基丁酸与L-谷氨酸的HPLC分析方法

以2、4-二硝基氟苯为衍生试剂,以0.05mol/L乙酸钠缓冲液(pH=6.5,含10mL/LN,N-二甲基甲酰胺)和体积分数50%乙腈为流动相,建立了茶叶中γ-氨基丁酸与L-谷氨酸的HPLC分析方法。结果表明:γ-氨基丁酸与L-谷氨酸浓度在0.03～2.0mmol/L内,峰面积与浓度之间有良好的线性关系,相关系数R2均为1。各样品γ-氨基丁酸、L-谷氨酸含量RSD(%)分别为0.91%～2.01%和0.94%～1.91%,加标回收率分别为95.82%～99.33%和95.83%～99.88%。

高效转化L-谷氨酸为γ-氨基丁酸菌株的筛选、鉴定及初步优化

从发酵食品及自然界中筛选出能利用L-谷氨酸生产γ-氨基丁酸的菌株,并对转化条件进行初步优化。采用乳酸菌分离纯化的方法分离出乳酸菌,再通过初筛、复筛挑选出高产γ-氨基丁酸的菌株,并对其进行形态学、常规生理生化鉴定及16S rDNA基因分析,随后对菌株产γ-氨基丁酸的转化条件进行初步优化。根据常见细菌系统鉴定手册,所筛菌株初步确定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。优化后的最佳转化条件为:菌株菌龄为36 h、缓冲液初始pH为4.8、缓冲液浓度为0.2 mol/L。在优化后的转化条件下,添加5 g/dL底物转化24 h,转化率最高可达97.81%,转化液中γ-氨基丁酸的质量浓度达34.26 g/L,该菌种可作为γ-氨基丁酸产生菌,具有较好的γ-氨基丁酸生产潜力。

戊四氮慢性点燃大鼠海马谷氨酸、γ-氨基丁酸阳性细胞变化及柴胡总皂甙的干预作用

目的研究柴胡总皂甙对戊四氮慢性点燃癫痫模型大鼠海马区谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)细胞表达的影响。方法48只健康SD大鼠被随机均分为6组,即空白组(A组)、生理盐水组(B组)、丙戊酸钠组(C组)和柴胡总皂甙高、中、低3种剂量组(D组、E组、F组),除A组不做处理外,其他各组采用腹腔注射戊四氮慢性点燃造模,造模同时给予丙戊酸钠、柴胡总皂甙高、中、低剂量等不同处理因素,连续4周后取脑组织切片进行Glu、GABA免疫组化染色,从阳性细胞数、灰度值分析结果,并比较其比值的变化。结果Glu结果显示,在海马CA1区B组Glu阳性细胞数高于其他各组,有显著性差异(P<0.05),B组海马各区阳性细胞灰度值低于其它各组,有显著性差异(P<0.05);而在CA2区和DG区,B组阳性细胞数、灰度值与各组无显著性差异;GABA结果显示B组海马CA1、CA2、DG区的阳性细胞数与高于其他各组,有显著性差异(P<0.05),B组海马CA1、CA2、DG区阳性细胞灰度值低于其它各组,有显著性差异(P<0.05);在CA1和CA2区,Glu与GABA阳性细胞数比值,B组与各组差异显著(P<0.05);Glu与GABA阳性细胞灰度比值差异不显著(P>0.05)。结论在本研究中戊四氮点燃大鼠的海马细胞内Glu和GABA表达升高,而且GABA升高显著,柴胡总皂甙可干预Glu和GABA的变化,使之趋于正常,这可能是柴胡总皂甙抗实验性癫痫的途径之一。

力竭运动前后活体大鼠纹状体谷氨酸和γ-氨基丁酸水平的动态变化

目的:观察一次性力竭运动过程中大鼠纹状体内神经递质谷氨酸(Glu)和γ-氨基丁酸(GABA)含量及其比值的动态变化,探讨运动疲劳后纹状体神经元电活动改变的可能机制。方法:8周龄雄性Wistar大鼠8只,通过手术预先将透析套管定植入左侧纹状体(P:0.2,L:3,H:3.2)。采用活体微透析与高效液相色谱(HPLC)检测联用技术,动态观察一次性力竭运动过程中及恢复期纹状体内神经递质Glu和GABA含量及其比值的变化规律。结果:Glu含量及Glu/GABA比值从运动即刻开始上升,力竭期前60 min达到最高水平,随后开始回降,并在恢复期30min降到最低点,之后又开始回升;GABA水平在运动开始后缓慢下降,力竭期前30 min达到最低点,之后上升并在力竭期后又回降。结论:运动疲劳时纹状体内Glu和GABA浓度变化是导致神经元兴奋性改变以及大鼠运动能力降低的重要原因之一。

帕金森病伴发抑郁患者血浆谷氨酸和γ-氨基丁酸水平的改变及其临床意义

目的探讨帕金森病伴发抑郁(Parkinson disease with depression,PDD)患者血浆谷氨酸(glutamate,Glu)和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)水平的改变及其临床意义。方法采用高效液相色谱-荧光检测法(high performance liquid chromatography,HPLC-RF)检测88例PD患者,其中43例PDD患者,45例非PDD患者,以及68例健康对照者(对照组)血浆Glu、GABA水平,运用汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)对所有研究对象进行评估。比较各组血浆Glu、GABA水平的差异,并对血浆氨基酸神经递质水平与HAMD评分进行相关性分析。结果 PD患者血浆Glu、GABA水平(49.81±22.79,249.17±62.57)较正常对照组(149.59±50.08,276.66±85.43)均显著降低(均P<0.05),并且PDD组血浆Glu、GABA水平(40.34±15.77,233.63±53.56)分别显著低于非PDD组(58.86±24.87,264.02±67.39)及对照组(均P<0.05)。相关性分析提示HAMD评分与血浆Glu水平(r=-0.366,P=0.000)及血浆GABA水平(r=-0.217,P=0.043)呈显著负相关。结论 PD患者血浆Glu、GABA水平的下降可能与PDD的发病有关。

和胃安神方对失眠大鼠脑组织谷氨酸与γ-氨基丁酸含量的影响

目的观察和胃安神方对失眠大鼠脑组织谷氨酸(GLU)、γ-氨基丁酸(GABA)含量的影响,探讨其治疗失眠的作用机制。方法将40只雄性Wistar大鼠随机分为正常组、模型组、和胃安神方组及地西泮组,每组10只。除正常组外,其余各组大鼠均用对氯苯丙氨酸建立大鼠失眠模型。和胃安神方组和地西泮组分别给予和胃安神方和地西泮水溶液灌胃,其余2组给予生理盐水灌胃。6 d后,断头处死并冰台上分离大鼠海马及下丘脑,低温离心后分离上清液,高效液相色谱法测定GLU、GABA含量。结果与正常组比较,模型组大鼠海马及下丘脑GLU含量显著升高(P<0.01),GABA含量显著下降(P<0.01);与模型组比较,和胃安神方组大鼠海马及下丘脑GLU含量显著下降(P<0.01),GABA含量显著升高(P<0.01)。结论和胃安神方可以调节失眠大鼠脑内的氨基酸类神经递质GLU及GABA含量,从而发挥治疗失眠的作用。

大鼠脑水肿脑组织谷氨酸与γ-氨基丁酸的改变及黄芩甙对其影响

目的：了解大鼠感染性脑水肿脑组织谷氨酸（Ｇｌｕ）与γ－氨基丁酸（ＧＡＢＡ）的变化及黄芩甙对其影响。方法：百日咳菌液诱发大鼠感染性脑水肿及腹腔注射黄芩甙后，用高效液相色谱－荧光检测法测定大鼠脑组织匀浆中Ｇｌｕ和ＧＡＢＡ含量。结果：空白对照组（Ｃ组）、生理盐水组（ＮＳ组）、百日咳菌液组（ＰＢ组）和黄芩甙组（ＢＣ组）大鼠脑组织匀浆Ｇｌｕ含量变化不大（Ｐ＞０．０５），ＰＢ组大鼠脑组织ＧＡＢＡ含量（２．７１±０．２９）增加，ＢＣ组ＧＡＢＡ含量（４．０６±０．５２）增加更明显，与Ｃ组、ＮＳ组、ＰＢ组比较均有显著性差异（Ｐ＜０．０１）。同时ＢＣ组大鼠脑含水量（７９．８±０．４）明显下降，与ＰＢ组大鼠脑含水量（８２．２±０．３）比较有显著性差异（Ｐ＜０．０１）。结论：黄芩甙对大鼠感染性脑水肿有保护作用，其机制可能与黄芩甙能增加感染性脑水肿大鼠脑组织的ＧＡＢＡ含量有关。

真空及外源谷氨酸钠处理对茶叶中γ-氨基丁酸富集作用研究

研究不同时间及不同谷氨酸钠浓度处理对茶鲜叶富集GABA效果的影响。结果表明:经厌氧处理8 h后,茶叶中GABA含量达1.325 mg/g,为未处理茶叶的6.7倍;先经2.5%谷氨酸钠浸泡4 h后,再厌氧处理8 h,茶叶中GABA得到进一步富集,其含量高达2.501 mg/g,是未经处理茶叶的12.6倍。

酶法制备D-谷氨酸和γ-氨基丁酸的工艺研究

考察了大肠杆菌AS1.505的L谷氨酸脱羧酶对L谷氨酸的专一脱羧作用,分析了转化体系温度、pH值等因素对L谷氨酸脱羧酶活力的影响。实验结果表明最佳工艺为:温度37℃,转化体系pH值4.8,菌体浓度6g/L,吐温800.15g/L,菌龄14h,底物浓度50g/L。L谷氨酸脱羧酶在最适转化条件下比酶活可以达到15036U。1g湿菌体可重复使用3次共转化DL谷氨酸25g,其中L谷氨酸可以完全转化为γ氨基丁酸。D谷氨酸及γ氨基丁酸的总收率可以分别达到理论收率的87%和85%。

发芽糙米γ-氨基丁酸形成的谷氨酸脱羧酶活性与底物变化的相关性分析

以糙米为原料,采用浸泡发芽结合超声波逆境处理方式增加糙米中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)含量。对发芽过程中谷氨酸(glutamic acid,GA)含量、谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)活性及GABA含量进行分析,研究GA含量、GAD活性与GABA含量之间的关系。结果表明:随着发芽时间延长,GABA及GA含量持续明显增加,且GABA与GA含量有显著相关性(P<0.05)。随着发芽时间延长,GAD活性呈先增后降再增的趋势;在发芽0~48 h之间,对照组GAD活性(以GABA量计)均值为9.25 nmol/g,GABA含量增加到6倍以上;在48~60 h之间,GABA增量不明显。与对照相比,超声波处理促进GA含量增加2倍以上,并且快速提高GAD活性,在36 h时发芽糙米中GABA含量最高达41.85 mg/100 g。

丙泊酚对大鼠海马突触体释放谷氨酸和γ-氨基丁酸的影响

目的观察丙泊酚对大鼠海马突触体谷氨酸和γ氨基丁酸(GABA)Ca2+依赖性释放和非Ca2+依赖性释放的影响。方法制备突触体后用人工脑脊液(aCSF)孵育,分为7组,应用丙泊酚(propofol)的浓度分别为3(Pro3组)、10(Pro10组)、30(Pro30组)、100(Pro100组)和300μmol·L-1(Pro300组),脂肪乳剂对照组加入脂肪乳(Intralipid组),空白对照组(Control组)不加入任何药物。在观察Ca2+依赖性释放时,加入二氢海人藻酸和哌啶酸;在观察非Ca2+依赖性释放的时候,去除aCSF中的Ca2+。在37℃的条件下,应用20μmol·L-1藜芦定或30mmol·L-1KCl诱发递质释放。应用反相高效液相色谱法测定aCSF中谷氨酸和GABA的浓度。结果①Ca2+依赖性递质释放:应用藜芦定时,Pro30、Pro100和Pro300组的谷氨酸和GABA释放量低于Intralipid组(P<0.01或P<0.05);应用KCl时,各组的谷氨酸和GABA释放量无差异(P>0.05)。②非Ca2+依赖性释放:各组应用藜芦定和KCl诱发的谷氨酸和GABA释放量无差异(P>0.05)。结论丙泊酚可以抑制Ca2+依赖性谷氨酸和GABA的释放,而对非Ca2+依赖性谷氨酸和GABA释放无影响。