成年大鼠小脑Purkinje神经元不表达神经元特异性的钾离子氯离子共转运体2

目的:观察神经元特异性标记物钾离子氯离子共转运体2(KCC2)在成年大鼠小脑皮质的表达。方法:成年SD大鼠,4%多聚甲醛灌注固定,取脑,冷冻切片,KCC2和小脑Purkinje神经元标记物Calbindin-D28K在小脑的免疫荧光双标,激光共聚焦显微镜观察。结果:KCC2在颗粒细胞层神经元有丰富的表达,但在Purkinje神经元表达很弱。结论:神经特异性的KCC2可能不是成年大鼠的Purkinje神经元的离子型γ-氨基丁酸受体发挥抑制性作用的主要因素。

大鼠视上核和室旁核神经元钾离子氯离子共转运体2表达探讨

目的观察神经元特异性标记物钾离子氯离子共转运体2在成年大鼠下丘脑视上核和室旁核的表达。方法成年SD大鼠,4%多聚甲醛灌注固定,取脑,冰冻切片,下丘脑部进行钾离子氯离子共转运体2和神经细胞核抗原免疫荧光染色,激光共聚焦显微镜观察。结果钾离子氯离子共转运体2在视上核和室旁核神经元中表达很弱。结论下丘脑视上核和室旁核部分神经元缺少神经特异性的钾离子氯离子共转运体2表达。

钾-氯离子协同转运体2信号通路与神经病理性疼痛的关系

神经病理性疼痛(Neuropathic pain,NP)由神经炎症所诱发,主要表现为慢性疼痛和疼痛感觉异常等,常引发焦虑、抑郁和社交障碍,发病率也呈逐年上升态势。神经病理性疼痛发病机制复杂,其中钾-氯离子协同转运体2(K+-Cl-cotransporter 2,KCC2)是调节神经病理性疼痛的重要信号分子,也是神经病理性疼痛的治疗靶点。同时,神经病理性疼痛的干预手段也较局限,而运用电针治疗由选择性坐骨神经分支损伤(Spared nerve injury,SNI)诱导的神经病理性疼痛已得到广泛认可,但其具体作用的分子路径尚不明确。本文对KCC2信号通路与神经病理性疼痛的关系进行综述,为进一步探讨KCC2信号通路是否可能参与电针治疗神经病理性疼痛的过程提供理论依据。

高盐饮食对更年期焦虑小鼠海马钾离子-氯离子共转运体2、钠-钾-氯离子失转运体1表达的影响

目的研究高盐饮食对更年期焦虑症小鼠钾离子-氯离子共转运体2(KCC2)、钠-钾-氯离子共转运体1(NKCC1)表达的影响。方法将大鼠随机分为空白组、模型组、4%高盐饮食组、8%高盐饮食组。其中4%高盐饮食组、8%高盐饮食组经高盐饮食干预1个月后,HE染色观察脑部结构,免疫组织化学观察KCC2、NKCC1表达情况。结果高盐饮食使更年期焦虑小鼠海马区锥体细胞排列紊乱,神经元数目明显减少,细胞轮廓模糊,出现大量的空泡现象,细胞形态不规则,细胞间隙明显增大;模型组KCC2表达的阳性细胞明显减少,高盐饮食组阳性细胞极少;模型组NKCC1表达阳性细胞明显增多,高盐饮食组阳性细胞增多更明显。结论高盐饮食加重更年期焦虑症的发生可能与KCC2及NKCC1之间的动态平衡被打破有关。

电针对神经病理性疼痛大鼠痛觉过敏及脊髓背角钾-氯离子协同转运体2表达的影响

目的:观察患侧电针和健侧电针足三里穴、阳陵泉穴对神经病理性疼痛大鼠行为学表现以及脊髓背角钾-氯离子协同转运体2(KCC2)表达的影响,探讨患侧选穴和健侧选穴两种针刺方案的镇痛效应,以及KCC2在电针镇痛效应中的作用。方法:将40只雄性SD大鼠随机分为4组:假模组、模型组、患侧电针组、健侧电针组,每组10只。建立大鼠坐骨神经慢性压迫性损伤(CCI)模型,治疗组于术后1周开始电针治疗,每天1次,连续7天。各组于术前(0天)及术后3、5、7、10、12、14天分别测量大鼠患侧足机械足反射阈值(MWT)和热缩足反射潜伏期(TWL)。术后14天处死大鼠,取脊髓组织行HE染色观察组织病理学改变,并采用免疫组化方法检测脊髓背角KCC2蛋白的表达。结果:与术前比较,CCI各组大鼠痛阈明显降低,出现痛觉过敏(P<0.001),电针治疗后大鼠MWT和TWL均有不同程度的持续升高,且患侧与健侧电针相比无明显差异。HE染色结果提示,患侧电针组与健侧电针组脊髓背角组织及神经元病变程度较模型组减轻。术后14天患侧与健侧电针组较模型组脊髓背角患侧KCC2表达显著增加(P<0.05),并且患侧电针组与健侧电针组无明显差异。结论:患侧电针和健侧电针能产生类似的镇痛效果,均可减轻外周神经损伤后引起的痛觉过敏。患侧电针与健侧电针治疗均可抑制KCC2蛋白的表达下调,电针的镇痛作用可能是通过增加脊髓背角中KCC2的表达实现的。

运动训练对脊髓损伤后痉挛大鼠脊髓内钾-氯离子协同转运体2表达的影响

目的:研究运动训练对脊髓损伤(SCI)后痉挛大鼠行为学表现及脊髓内钾-氯离子协同转运体2(KCC2)表达的影响,探讨KCC2在运动训练的解痉效应中的作用。方法:将30只雌性SD大鼠随机分为假手术组、对照组、实验组。采用改良Allen撞击法建立脊髓损伤后痉挛模型,使用BBB评分、Ashworth评分来评估三组大鼠术后行为学变化,并于术后5周用免疫组化技术检测各组大鼠损伤远段脊髓KCC2表达。结果:假手术组术后行为学评分一直保持正常。术后1d—5周,对照组和实验组的BBB评分均持续升高,且2组组内不同时间点的BBB评分差异均有显著性意义(P<0.05)。术后2—5周,实验组评分均高于对照组,且差异均有显著性意义(P<0.05)。对照组和实验组在术后1周左右出现痉挛,后痉挛程度逐渐加重,至术后5周左右降低,2组组内不同时间点的Ashworth评定结果差异均有显著性意义(P<0.05)。术后3—5周,对照组评定等级均高于实验组,差异有显著性意义(P<0.05)。三组大鼠脊髓运动神经元胞膜上KCC2表达水平比较,组间差异有显著性意义(P<0.05)。与假手术组相比,其余两组大鼠KCC2蛋白表达下调(P<0.05);与对照组相比,实验组能够明显上调KCC2蛋白的表达(P<0.05),但仍低于假手术组(P<0.05)。结论:运动训练可以促进脊髓损伤后运动功能恢复,有效缓解痉挛,并可抑制KCC2表达的下调,运动训练的解痉效应可能是通过增加KCC2表达实现的。

钾-氯离子协同转运体2与癫痫

钾-氯离子转运体2仅在中枢神经系统表达,具有神经元特异性。KCC2在维持神经元内氯离子的浓度发挥重要的作用,它主要调节细胞内Cl-的外向流量,使神经元内氯离子浓度低于它的电化学平衡单位,使γ-氨基丁酸能神经元发生超级化的突触后抑制性反应。KCC2在癫痫发病过程中具有重要的作用,在神经元内KCC2的表达减少,使细胞内Cl-增加,改变了神经元内Cl-的稳态,改变γ-氨基丁酸的突触后抑制性电位,GABA能反应向去极化方向转换,促进癫痫发生与发展。

APP/PS1小鼠嗅球神经元的早期树突分支和长度及钾-氯离子共运转体2蛋白表达异常

目的探讨嗅球(OB)神经元的形态和相关蛋白的变化,探讨导致阿尔茨海默病(AD)嗅觉功能障碍的原因。方法采用高尔基-考克斯(Golgi-Cox)染色技术评估AD模型小鼠(APP/PS1小鼠)的OB和前梨状皮质(aPC)的神经元形态变化;使用Sholl分析对神经元的形态学进行测量;采用Western blotting检测蛋白质表达水平。结果高尔基-考克斯染色结果显示,在3~5月龄,该模型鼠尚未表现出AD的病理特征及认知障碍时,OB已经发生神经元树突长度和分支数量的显著减少。Western blotting检测发现,对神经元形态和突触功能至关重要的钾-氯离子共转运体2(KCC2)蛋白表达在3~5月龄APP/PS1小鼠的OB中显著降低。结论异常的神经元形态和KCC2信号途径改变可能是AD早期嗅觉功能障碍的基础;维持KCC2信号正常有望成为干预AD早期嗅觉异常的有效途径之一。

钾氯共转运体-2调节机制的研究进展

钾氯共转运体-2(KCC2)是阳离子和氯离子共转运体家族中的一员,广泛分布于中枢神经系统(CNS),主要负责把细胞内的氯离子泵出细胞外,维持抑制性神经元的抑制功能所必需的低氯环境。KCC2的下调参与一些神经系统疾病和疼痛的发生和发展,而KCC2本身亦受多种因素的调节。该文就KCC2的调节机制作一综述。

钠离子-葡萄糖2型共转运体抑制剂心肌保护作用研究进展

钠离子-葡萄糖2型共转运体(sodium-glucoseco-transporter 2,SGLT2)抑制剂用于治疗糖尿病的同时,其心肌保护作用也引起了广泛关注。SGLT2抑制剂作用于肾小管上皮细胞SGLT2受体,抑制肾小管重吸收钠离子和葡萄糖,增加尿糖排泄,降低机体钠离子负荷和血容量。SGLT2抑制剂的心肌保护作用包括减少心肌耗氧、增加心肌血供、改变心肌供能底物和改善心肌细胞线粒体功能等。本文综述了SGLT2抑制剂心肌保护作用的相关假说,并对其在心力衰竭中的应用进行展望。

氯钾离子共体诱导黄瓜对霜霉病抗性的研究

在黄瓜幼苗子叶期及第一真叶期用浓度为2g／kg、5g／kg、10g／kg、15g／kg、20g／kg的氯钾离子共体液进行诱导处理，可使黄瓜植株产生对霜霉病[Pseudoperonospor cubensis（Berk．et Curt．）Rostov．]的抗病性。在自然病原激发病害试验中，经2g／kg、5g／kg、10g／kg、15g／kg、20g／kg浓度的氯钾离子共体液诱导处理的植株比对照植株推迟发病3～6d，平均病株率分别比对照降低25．26％、26．63％、31．46％、39．12％和33．38％，平均病叶率分别比对照降低22．89％、28．08％、34．02％、38．36％和36．59％，平均病情指数分别比对照降低18．32％、28．97％、34．80％、35．89％和36．77％，差异达极显著水平，平均相对免疫效果分别为31．99％、43．75％、51．23％、53．43％和53．70％。在人工接种病原激发病害试验中，自诱导后第6d接种各处理浓度的平均病情指数分别比对照降低38．51％、44．86％、40．81％、43．00％和43．33％，且与对照的差异均达到极显著水平。植株产生对霜霉病诱导抗性的迟滞期为2～4d，潜育期为7～9d，诱导抗性保持的有效期达27d。氯钾离子共体液诱导处理的最佳浓度为10g／kg和15g／kg。

氯钾离子共体诱导后黄瓜叶片内酶活性的变化

分别用浓度为0.2％,0.5％,1.0％,1.5％,2.0％的氯钾离子共体液,在黄瓜幼苗子叶期(子叶充分展开)和第一真叶期(第一真叶横宽 5 cm)进行2次诱导。然后对其第一真叶的POD,PPO,PAL活性进行测定。结果表明:不同浓度氯钾离子共体液处理后,POD,PPO,PAL活性均有不同程度的变化,变化趋势均为随时间的增加先升高、后降低,诱导后10 d左右达到最大值,且极显著高于对照。试验还筛选出导致POD,PPO,PAL活性变化最大的氯钾离子共体液的浓度范围为0.5％-1.0％。

氯钾离子共体诱导后黄瓜叶片内几种物质含量变化

在黄瓜幼苗子叶期及第一真叶期用浓度为0．2％，0．5％，1．0％，1．5％，2．0％的氯钾离子共体液进行诱导处理，结果表明：诱导后可溶性糖含量均显著高于对照，且呈先升高后降低的趋势，15d后各处理达到最大值；叶绿素含量也呈先升高后降低的趋势，诱导初期对照和各处理变化平缓，10d后急剧升高，15d达到最大值，各处理均高于对照；单宁含量诱导后即开始升高，15d达到峰值，阿魏酸含量前期变化平缓，15d后急剧升高，20d后达到峰值，绿原酸含量诱导后急剧升高，5d后即达到最大值；木质素的含量各处理均高于对照。在诱导物浓度为0．5％～1．5％的范围内，黄瓜叶片内各生理生化指标较对照差异最大。

氯钾离子共体诱导后黄瓜叶片中细胞壁降解酶活性分析

分别用浓度为0.2%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的氯钾离子共体液,在黄瓜幼苗子叶期(子叶充分展开)和第1真叶期(第1真叶横宽5cm)进行两次诱导,以蒸馏水为对照,然后对其第1真叶的羧甲基纤维素酶(Cx)和β-葡萄糖苷酶活性进行测定。结果表明:不同浓度氯钾离子共体液处理后,羧甲基纤维素酶(Cx)和β-葡萄糖苷酶活性均有不同程度的变化,变化趋势均为随时间的增加先降低后升高,到诱导后10d左右达最低值,且极显著低于对照。本次实验还筛选出导致活性变化最大的氯钾离子共体液的浓度范围为0.5%～1.5%。

氯钾离子共体诱导后黄瓜体内几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的研究

分别用浓度为1.0%和1.5%浓度的氯钾离子共体液在黄瓜子叶期和第1真叶期进行两次诱导处理后(叶部喷施),对黄瓜幼苗体内的几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性进行了测定。结果表明:诱导后黄瓜幼苗体内的几丁质酶活性和β-1,3-葡聚糖酶活性都有1个先高后低的变化规律。其中几丁质酶活性处理均显著高于对照,且1.5%浓度的处理几丁质酶活性也高于1.0%处理的。用1.0%和1.5%浓度的氯钾离子共体液诱导后黄瓜幼苗体内的β-1,3-葡聚糖酶活性也都显著高于对照。

氯钾离子共体诱导后黄瓜叶片内几种酶活性的变化

在黄瓜幼苗子叶期及第一真叶期用不同浓度的氯钾离子共体液进行诱导处理,测定黄瓜叶片中的酶活性。结果表明：诱导后各处理的SOD活性均显著高于对照,且呈先升高后降低的趋势,到诱导后10 d各处理达到最大值;POD活性也呈先升高后降低的趋势,诱导初期对照和各处理变化平缓,10 d后急剧升高,15 d达最大值,之后下降,且经诱导后各处理均高于对照;脲酶活性均高于对照,随着时间的推移呈先升高后降低的趋势,诱导后10 d达到峰值。在诱导物浓度为0.5%~1.5%的范围内,黄瓜叶片内各生理生化指标较对照差异最大。

氯离子转运蛋白NKCC1在老年小鼠术后认知功能障碍中的作用

目的探讨氯离子转运蛋白钠离子钾离子氯共转运体1(NKCCl)在老年小鼠术后认知功能障碍(POCD)中的作用。方法选择老年雄性C57BL/6小鼠40只,18~20月龄,体重28~32 g。将小鼠随机分为四组:对照+生理盐水组(N组),对照+布美他尼(NKCC1抑制剂)组(B组),POCD模型+生理盐水组(M组)和POCD模型+布美他尼组(MB组),每组10只。采用异氟醚麻醉和剖腹探查术建立POCD动物模型,于术后3~7 d行旷场与条件恐惧实验评估认知功能;行为学结束后采用Western blot法检测海马组织NKCC1、钾离子氯离子共转运体2(KCC2)、脑源性神经营养因子(BDNF)及突触后密度蛋白95(PSD95)的蛋白含量,免疫组织荧光检测海马组织CA1、CA3、DG区NKCC1免疫荧光强度。结果与N组比较,M组场景僵直时间明显缩短(P<0.05),海马NKCC1蛋白含量明显升高(P<0.05),BDNF、PSD95蛋白含量明显降低(P<0.05),海马组织CA1、CA3、DG区NKCC1免疫荧光强度明显增强(P<0.05)。N组和B组各指标差异均无统计学意义。与M组比较,MB组场景僵直时间明显延长(P<0.05),海马NKCC1蛋白含量明显降低(P<0.05),BDNF、PSD95蛋白含量明显升高(P<0.05),海马组织CA1、CA3、DG区NKCC1免疫荧光强度明显减弱(P<0.05)。结论NKCC1可能在老年小鼠POCD中发挥关键作用,其机制可能与突触相关蛋白BDNF与PSD95表达水平下调有关。

细胞外钾对小鼠远端肾小管离子通道活性的影响

目的·探索细胞外钾在短时间内浓度的变化对小鼠远端肾小管离子通道钠氯共转运体(sodium chloride co-transporter,NCC)、大电导钙激活钾通道(largeconductance Ca^2+-activated K^+channel,BK)活性的影响。方法·6只8~10周龄的无特定病原体动物(specific pathogen free,SPF)级C57BL/6小鼠取肾后获得肾片,并随机放入正常钾溶液、高钾溶液、氯化钡溶液和氯化铷溶液中进行孵育。通过蛋白质印迹法观察在不同浓度钾离子溶液及不同时间下,肾片NCC蛋白的表达丰度及磷酸化水平变化,以及经2种钾离子溶液孵育2h后肾片BK中总蛋白和膜蛋白的表达变化。结果·与正常钾溶液相比,经高钾溶液孵育5、15、30min后NCC磷酸化水平显著下降(均P<0.05);而经氯化钡或氯化铷干预后,NCC磷酸化水平亦受到显著抑制(均P<0.05)。经2种钾离子溶液处理2h后,BK核心亚基α和β4的总蛋白表达间无明显变化,且BKα亚基的膜蛋白表达间亦无显著差异。结论·细胞外高浓度的钾离子可直接下调NCC的磷酸化水平,且该下调可能是为下游离子通道的迅速排钾做准备。

阳离子-氯离子共转运体KCC2、NKCC1在对氯苯丙氨酸致急性失眠大鼠模型脑干中的表达

目的探讨阳离子-氯离子共转运体KCC2、NKCC1在大鼠急性失眠发生机制中的作用。方法SD大鼠腹腔注射对氯苯丙氨酸（PCPA）制作急性失眠大鼠模型，同步设立生理盐水对照组和地西泮干预组，每组6只；用逆转录-聚合酶链反应（RT—PCR）、免疫印迹（Western blot）检测各组大鼠脑干KCC2、NKCC1的表达；用氯离子荧光探针（MQAE），结合激光共聚焦显微镜观察脑干组织细胞内氯离子浓度（[C1-]i）。结果（1）模型组和干预组的KCC2 mRNA及蛋白表达均低于对照组（mRNA丰度值：0．196±0．021比0．939±0．109，P〈0．05；0．485±0．026比0．939±0．109，P〈0．05；蛋白相对值：0．363±0．058比0．967±0．155，P〈0．05；0．663±0．106比0．967±0．155，P〈0．05）；干预组高于模型组（mRNA丰度值：0．485±0．026比0．196±0．021，P〈0．05；蛋白相对值：0．663±0．106比0．363±0．058，P〈0．05）。（2）模型组的NKCC1 mRNA及蛋白表达稍高于对照组，但差异无统计学意义（mRNA丰度值：0．344±0．026比0．320±0．019，P〉0．05；蛋白相对值：0．244±0．010比0．230±0．021，P〉0．05）；干预组较对照组和模型组降低（mRNA丰度值：0．066±0．031比0．320±0．019，P〈0．05；0．066±0．031比0．344±0．026，P〈0．05；蛋白相对值：0．131±0．012比0．230±0．021，P〈0．05；0．131±0．012比0．244±0．010，P〈0．05）。（3）模型组的[Cl-]i高于对照组和干预组（相对值：0．0315±0．0039比0．0164±0．0019，P〈0．05；0．0315±0．0039比0．0182±0．0013，P〈0．05）；干预组稍高于对照组，但差异无统计学意义（相对值：0．0182±0．0013比0．0164±0．0019，P〉0．05）。结论（1）脑干KCC2表达下调及[Cl-]i的升高可能参与大鼠急性失眠的病理机制；（2）地西泮可能通过上调KCC2和下调NKCC1的表达，进而降低[Cl-]i而发挥镇静催眠作用。

钾-氯离子协同转运体2参与痛觉敏化形成的研究进展

背景痛觉敏化的机制尚未清楚，以往研究集中在神经系统兴奋性增强，近年来抑制性功能下调在痛觉敏化中的作用引起关注。中枢神经系统抑制性受体^y氧基丁酸A（γ-aminobutyricacidA，GABA。）受体的标志性蛋白之一钾-氯离子协同转运体2（K＋-Cl-cotransporter2，KCC2）在神经元从抑制到兴奋的转变中起了重要作用。KCC2通过影响Cl-的浓度来影响吖一氨基丁酸／甘氨酸所介导的抑制作用，进而影响神经系统兴奋性。目的就KCC2在痛觉敏化发生过程中的作用及相关通路进行综述。内容多种细胞外信号可以激活小胶质细胞并且引起P2X4Rs的上调；P2X4Rs的激活触发脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）从小胶质细胞的释放；BDNF到神经元的酪氨酸蛋白激酶B受体（tyrosine kinase Breceptor，TrkB）信号通路改变KCC2的功能，导致神经元Cl-外排能力的降低，从而抑制1弓瓦基丁酸／甘氨酸所介导的抑制作用。趋向研究KCC2参与痛觉敏化形成的机制，为痛觉过敏化的治疗提供新的靶点。