α7烟碱型乙酰胆碱受体对围手术期神经认知功能的影响研究进展

α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)在中枢神经系统和免疫系统中广泛表达,发挥神经-免疫调节作用。一方面,α7nAChR参与神经递质的传递、兴奋性信号的传导和突触可塑性的维持,对于保持神经认知功能的正常与稳定具有重要意义;另一方面,α7nAChR作为胆碱能抗炎通路的重要组成部分,参与调节中枢系统炎症反应、氧化应激、细胞凋亡和自噬等生理、病理过程,发挥免疫调节和神经保护作用,是改善围手术期神经认知功能的潜在靶点。本文对α7nAChR的生物学特征及其对围手术期神经认知功能的影响进行综述,以期为临床改善手术患者的围手术期神经认知功能提供新的思路和方法。

α7烟碱型乙酰胆碱受体mRNA和乙酰胆碱及胆碱酯酶对急性呼吸窘迫综合征患者早期病情评估及预测其发生多器官功能障碍综合征的价值研究

目的探讨外周血中α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAchR)mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者早期病情评估及预测其发生多器官功能障碍综合征(MODS)的价值。方法本研究采用前瞻性观察性研究方法。选取2020年8月至2022年10月在重庆市人民医院重症医学科住院的需要呼吸机治疗的ARDS患者65例。于确诊ARDS后24 h内检测外周血单个核细胞α7nAchR mRNA及外周血乙酰胆碱和胆碱酯酶水平,并进行与患者疾病严重程度有关的急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)和MODS评分。观察治疗28 d期间MODS发生情况,据此分为MODS组(31例)和非MODS组(34例)。比较2组上述临床资料。分析α7nAchR mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶水平与APACHEⅡ、MODS评分的相关性。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,分析α7nAchR mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶对ARDS患者发生MODS的预测价值。结果MODS组α7nAchR mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶水平明显低于非MODS组[0.23(0.12,0.32)比0.69(0.58,0.87)、(201±79)mg/L比(317±80)mg/L、2319(1893,4241)U/L比4788(3831,5379)U/L],差异均有统计学意义(均P<0.001)。α7nAchR mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶水平与APACHEⅡ、MODS评分均呈负相关(APACHEⅡ评分:r=-0.789、-0.650、-0.635,均P<0.001;MODS评分:r=-0.832、-0.658、-0.674,均P<0.001)。α7nAchR mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶预测ARDS患者发生MODS的ROC曲线下面积、敏感度、特异度分别为0.964、100.0%、83.9%,0.848、88.2%、77.4%,0.845、100.0%、58.1%;前二者预测价值较高。结论α7nAchR mRNA、乙酰胆碱、胆碱酯酶水平可反映ARDS患者早期病情及预测MODS发生,其中α7nAchR mRNA、乙酰胆碱预测价值较高。

意大利蜜蜂α1亚型烟碱型乙酰胆碱受体功能表达和分析

尽管作用于昆虫烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors,nAChRs)的新烟碱类杀虫剂是农作物害虫防治的常用工具,但它们对意大利蜜蜂等传粉昆虫产生严重的负面影响。本研究克隆意大利蜜蜂nAChRα1亚基基因,对其进行系统发育分析,并利用双电极电压钳技术研究α1亚型nAChR与新烟碱类杀虫剂(吡虫啉、噻虫胺和呋虫胺)的相互作用机制。序列比对和系统进化树分析显示,意大利蜜蜂nAChRα1亚基具有典型的nAChRs亚基家族基因结构域特征,与半翅目昆虫的α1亚基关系最远,与同属膜翅目蜜蜂的α1亚基关系最近。将意大利蜜蜂nAChRα1亚基与大鼠nAChRβ2亚基在非洲爪蟾卵母细胞中共表达,电生理结果显示吡虫啉对Amα1/rβ2 nAChR的激动效率最高,噻虫胺最低,而Amα1/rβ2 nAChR对呋虫胺的激动亲和力最高,对吡虫啉最低。这表明意大利蜜蜂nAChRα1亚基是新烟碱类杀虫剂的作用靶标之一,并且Amα1/rβ2 nAChR对不同新烟碱类杀虫剂敏感性存在差异。本研究结果对于开发作用于害虫的新型高选择性杀虫剂具有重要理论指导意义。

非神经性烟碱型乙酰胆碱受体在直肠癌组织中的表达及意义

目的探讨非神经性烟碱型乙酰胆碱受体(α7nicotinic acetylcholine receptor,α7nAChR)在直肠癌组织中的表达及临床意义。方法直肠癌患者72例,取其手术切除直肠癌组织及癌旁组织标本,采用免疫组织化学SP法检测α7nAChR阳性表达率,Spearman法分析α7nAChR阳性表达与临床病理特征的相关性。结果肿瘤组织α7nAChR阳性表达率(69.4%)高于癌旁组织(16.7%)(P<0.05);α7nAChR阳性表达率在肿瘤Dukes分期A+B期者(62.0%)低于C+D期者(86.4%),高分化+中分化者(60.4%)低于低分化+未分化者(87.5%),肿瘤直径<5cm者(63.0%)低于≥5cm者(80.8%)(P<0.05);Spearman相关分析结果显示,Dukes分期C+D期、低分化+未分化、肿瘤直径≥5cm与α7nAChR阳性表达呈明显正相关(r=0.553,P=0.021;r=0.489,P=0.032;r=0.533,P=0.029)。结论α7nAChR在直肠癌组织中呈高表达,且其阳性表达与原发病灶低分化+未分化、肿瘤直径≥5cm、Ducks分期C+D期明显相关。

非神经乙酰胆碱系统及烟碱型乙酰胆碱受体在免疫活性细胞的表达和作用

长期以来，认为是副交感的末端释放乙酰胆碱作用于免疫细胞的乙酰胆碱受体（ Acetylcholine receptor AChRs）。但乙酰胆碱迅速被血液中乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶水解为胆碱和乙酸盐，没有证据表明免疫细胞直接受到的神经支配，胆碱能神经末端不可能释放足够的乙酰胆碱作用到免疫细胞表达的AChRs。尽管很早就在公牛的血液中发现乙酰胆碱（ Acetylcholine ACh ），由于缺乏敏感和有效的检测手段，加之ACh的不稳定性，不能确切证明不同种属的动物血液中存在 ACh。

严重多发伤并急性胃肠损伤家兔的肠道黏膜损伤严重程度及α7烟碱型乙酰胆碱受体的变化

目的:探究严重多发伤并急性胃肠损伤(AGI)家兔的肠道黏膜损伤严重程度及α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7-nAChR)的变化。方法:使用自制重力小型牵引式对(侧)撞机来模拟交通意外致伤以构建严重多发伤家兔模型;创伤严重程度评分(ISS)评估家兔创伤程度;AGI评分评估家兔AGI程度;ELISA法检测血浆二胺氧化酶(DAO)、内毒素及血清TNF-α含量;高压液相色谱法检测尿液乳果糖(L)、甘露醇(M)含量,并计算L/M;平板计数法检测家兔肠道细菌移位情况;HE染色及透射电镜分别观察小肠组织病理变化及超微结构损伤情况;免疫组化法及Western blot检测小肠组织α7-nAChR表达情况。结果:造模12 h后,AGI分级:Ⅰ级40只,Ⅱ级25只,Ⅲ级11只,Ⅳ级4只;与T0比较,T1、T2、T3家兔血浆DAO及内毒素、尿液L/M及血清TNF-α含量、肠道细菌移位率、肠道病理损伤程度随时间的推移依次显著升高(P<0.05),小肠组织α7-nAChR表达随时间的推移依次显著降低(P<0.05)。结论:严重多发伤家兔于早期便出现肠道功能损伤、肠道菌群移位及肠黏膜屏障功能损伤,这可能与α7-nAChR表达降低有关。

α7烟碱型乙酰胆碱受体调控线粒体自噬在脓毒症急性胃肠损伤中的作用机制研究

目的分析α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChRs)调控线粒体自噬在脓毒症急性胃肠损伤(AGI)中的作用及机制。方法将清洁级大鼠(均为雄鼠,重量约200g)随机分为脓毒症AGI大鼠模型组(模型组)、模型+迷走切除组、假手术组(Sham组),各10只,于术后6 h取大鼠肠道组织,采用电镜观察线粒体,酶联免疫吸附法检测白介素1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)。培养RAW264.7细胞,分为α7nAChRs siRNA组、阴性对照组,采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测线粒体DNA(mtDNA),采用Western blot法检测P62、parkin水平。结果模型组细胞内线粒体变大,嵴变短变少;模型+迷走切除组线粒体转化为空泡状;Sham组细胞内线粒体较小。模型+迷走切除组、模型组IL-1β、IL-6、TNF-α水平高于Sham组(均P<0.05),模型+迷走切除组明显高于模型组(均P<0.05);α7nAChRs siRNA组mtDNA相对表达量高于阴性对照组(P<0.05),P62、parkin水平低于阴性对照组(均P<0.05)。结论α7nAChRs的失活可减少线粒体自噬,加剧脓毒症AGI局部炎症反应。其可能通过降低巨噬细胞P62、parkin等线粒体自噬相关蛋白水平,上调mtDNA表达的机制实现。

作用于烟碱型乙酰胆碱受体的杀虫剂研究进展

烟碱型乙酰胆碱受体是昆虫体内一类重要的神经蛋白,具有多种亚型结构,是开发高效、安全杀虫剂的重要靶标。针对该靶标已开发了多种杀虫剂,从作用机制和化学结构等方面,分类概述了作用于烟碱型乙酰胆碱受体杀虫剂的研究进展。

α7烟碱型乙酰胆碱受体改善创伤性脑损伤认知功能的研究进展

认知功能障碍是创伤性脑损伤主要的临床特征,这种长期存在的认知功能障碍与神经退行性疾病存在紧密联系,是发生痴呆的危险因素。α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)在中枢神经元及免疫细胞广泛分布,在调控感觉、认知、递质释放和神经元的保护等方面具有重要作用,更是改善脑损伤后认知行为和神经保护的重要机制。本研究拟探讨α7nAChR在创伤性脑损伤中认知功能障碍作用的研究进展。

乙酰胆碱受体抗体与大鼠中枢神经元烟碱型乙酰胆碱受体之间免疫结合反应

本研究旨在探讨长期以来无定论的重症肌无力（MG）患者血和脑脊液（CSF）中的乙酰胆碱受体抗体（AChRab）能否与中枢神经元烟碱型乙酰胆碱受体（神经-nAChR）结合，并引起中枢神经系统（CNS）功能障碍。用免疫亲和层析法从AChRab阳性的全身型MG患者血中提取纯化AChRab，然后用免疫组化法探讨AChRab与大鼠中枢神经-nAChR之间的免疫结合反应。结果首次表明，AChRab与神经-nAChR之间的阳性免疫结合反应广泛分布于大鼠大脑皮层、脑干颅神经运动核团、脊髓前角运动神经元等部位，提示MG患者AChRab不仅可与神经肌接头（NMJ）处肌-nAChR结合引起肌无力等症状，还可与CNS神经-nAChR结合，并可能引起CNS功能障碍。

α7烟碱型乙酰胆碱受体基因敲除对非酒精性脂肪性肝炎小鼠肝脏炎症的影响研究

目的探讨α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7n AChR)基因敲除对非酒精性脂肪性肝炎(NASH)小鼠肝脏炎症的影响。方法 2014年6月—2015年5月,选取40只SPF级雄性6周龄C57BL/6J小鼠和40只SPF级雄性6周龄α7n AChR基因敲除小鼠,采用随机数字表法分为C57普通饲料组、C57高脂高糖组、基因敲除普通饲料组、基因敲除高脂高糖组,每组20只。C57普通饲料组、基因敲除普通饲料组小鼠给予普通饲料喂养,C57高脂高糖组、基因敲除高脂高糖组小鼠给予高脂饲料喂养同时饮用20%果糖饮用水,喂养24周,建立NASH小鼠模型;小鼠饲养期间定期称量体质量,并且尾静脉取血检测丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)水平。21周时C57高脂高糖组、基因敲除高脂高糖组小鼠给予400μg/kg烟碱腹腔注射;C57普通饲料组、基因敲除普通饲料组小鼠给予等量0.9%氯化钠溶液腹腔注射,均1次/d,共3周。24周后处死小鼠,眼球取血,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测血清炎性细胞因子白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平,观察小鼠肝脏外观变化及肝脏湿重,肝脏病理切片染色观察炎症程度和脂肪变性情况。结果第12、15、18、21、24周时,C57高脂高糖组、基因敲除高脂高糖组小鼠体质量较C57普通饲料组、基因敲除普通饲料组升高(P<0.05);第12、15、18、21、24周时,基因敲除高脂高糖组小鼠体质量较C57高脂高糖组升高(P<0.05)。C57高脂高糖组、基因敲除高脂高糖组小鼠第8、16、24周时血清ALT、AST、TG、TC水平,第24周时血清IL-6、TNF-α水平、肝脏湿重较C57普通饲料组、基因敲除普通饲料组升高(P<0.05);基因敲除高脂高糖组小鼠第8、16、24周时血清ALT、AST水平,第16、24周时血清TG、TC水平,第24周时血清IL-6、TNF-α水平、肝脏湿重较C57高脂高糖组升高(P<0.05)。病理切片苏木素-伊红(HE)、油红染色结果显示:C57普通饲料组、基因敲除普通饲料组小鼠炎症程度和脂肪变性均不明显,C57高脂高糖组、基因敲除高脂高糖组小鼠在第8周开始出现轻微炎症和脂肪变性,以小脂滴为主,到第16、24周,炎症和脂肪变性逐渐加重,脂肪变性以中、大滴为主,基因敲除高脂高糖组小鼠肝脏组织炎症程度和脂肪变性均明显重于C57高脂高糖组小鼠。结论α7n AChR基因敲除能够明显加重NASH小鼠的肝脏炎症。

α7烟碱型乙酰胆碱受体在单核/巨噬细胞介导的炎症反应与极化调控中的作用

单核细胞和巨噬细胞在健康和疾病中均发挥重要作用,是固有免疫的重要组成,在其介导的炎症反应中保护宿主、清除病原体和调节免疫平衡,可通过清除细胞碎片、异物及调节炎症和愈合过程等维持内环境稳定。根据微环境和细胞激活状态,巨噬细胞可通过改变不同表型影响疾病转归。近二十年人们对胆碱能抗炎通路(CAP)在炎症反应中的作用及机制研究越来越深入,尤其是该通路中的重要结构——α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR),其本质为神经免疫系统的配体门控离子通道,且在调控单核/巨噬细胞吞噬、趋化因子和细胞因子产生、细胞存活和极化等方面发挥重要作用,相关机制涉及NLRP3炎症小体,可作为多种炎症性疾病的潜在治疗靶点。本文综述α7nAChR在炎症和免疫介导的疾病中对单核/巨噬细胞功能调控和极化的作用。

多奈哌齐上调海马神经元β2烟碱型乙酰胆碱受体的表达

目的观察多奈哌齐对β淀粉样蛋白25-35片断(Aβ25-35)诱导原代培养的海马神经元损伤的保护作用及神经元β2烟碱型乙酰胆碱受体(β2-nAChR)的表达。方法在不同时间及采用不同浓度多奈哌齐提前干预培养的海马神经元,之后用Aβ25-35诱导神经元损伤。采用倒置显微镜观察神经元形态学改变,以MTT法测量神经元活性变化,利用免疫荧光法观察不同浓度和不同时间多奈哌齐干预后Aβ25-35损伤神经元β2-nAChR表达情况,并用激光扫描共聚焦显微镜免疫荧光半定量法测量其平均相对荧光强度变化。结果多奈哌齐干预组可减轻Aβ25-35对神经元的损伤。多奈哌齐预处理组神经元β2-nAChR表达明显增加,其平均相对荧光强度明显高于Aβ25-35损伤组。结论多奈哌齐对Aβ25-35诱导损伤神经元的保护作用部分与β2-nAChR的上调有关。

神经型烟碱乙酰胆碱受体α7亚单位基因和儿茶酚-O-甲基转移酶基因多态性与精神分裂症的关联研究

目的探讨CHRNA7、COMT基因多态性与精神分裂症的相关关系。方法采用聚合酶链反应及聚丙烯酰胺凝胶芯片技术,检测粤东地区精神分裂症患者(140例)与正常对照者(100例)CHRNA7基因3个单核苷酸多态性位点(rs2337980、rs1909884、rs883473)和COMT基因3个单核苷酸多态性位点(rs4680、rs737865、rs165599),并对分型结果进行测序鉴定。结果所有位点的单核苷多态性与精神分裂症发病风险无关联(均P>0.05)。结论在中国粤东地区CHRNA7基因3个位点(rs2337980、rs1909884、rs883473)和COMT基因3个位点(rs4680、rs737865、rs165599)的基因多态性可能与精神分裂症无关,但此结论尚需要进一步扩大样本量进行验证。

激活α7烟碱型乙酰胆碱受体减轻大脑皮质神经元氧糖剥夺损伤

目的研究激活α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7 nicotinic acetylcholine receptor,α7n AchR)对大脑皮质神经元氧糖剥夺损伤的作用及可能机制。方法取体外培养7 d的原代大脑皮质神经元,随机分为3组:对照组、氧糖剥夺组、PNU-282987(α7n AchR激动剂)组。氧糖剥夺组细胞氧糖剥夺12 h;PNU-282987组用PNU-282987预处理细胞24 h,然后氧糖剥夺12 h。采用CCK-8测定3组大脑皮质神经元存活率,比色法检测上清液乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenate,LDH)含量,流式细胞术检测细胞凋亡率和活性氧(reactive oxygen species,ROS)产量,蛋白质印迹法检测血红素氧化酶(hemeoxygenase-1,HO-1)、缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)表达量。结果与氧糖剥夺组相比,PNU-282987可提高大脑皮质神经元存活率(P<0.05),降低LDH含量(P<0.05),抑制细胞凋亡(P<0.05),降低ROS产量(P<0.05),同时使HO-1蛋白表达升高、HIF-1α蛋白表达减少(P<0.05)。结论激活α7n AchR具有抗大脑皮质神经元氧糖剥夺损伤作用,该作用可能与抗氧化应激有关。

α-芋螺毒素特异性结合受体-神经型烟碱乙酰胆碱受体的同源模建及功能预测

目的探讨神经型烟碱乙酰胆碱受体能被其竞争性拮抗剂α-芋螺毒素选择性阻断的机理。方法采用同源模建的方法构建神经型烟碱乙酰胆碱受体α-7亚型的三维空间结构,并利用分子对接的方法与已知空间构像的α-芋螺毒素对接。结果已构建的神经型烟碱乙酰胆碱受体α-7亚型结构合理,并与已知空间构像的α-芋螺毒素对接成功。结论传统的烟碱型乙酰胆碱受体拮抗剂缺乏专一性,而靶向神经元神经型烟碱乙酰胆碱受体的α-芋螺毒素种类多,特异性强,与不同亚单位组成的受体亲和力不同,应用潜力很大。

α7烟碱型乙酰胆碱受体在认知功能障碍及神经保护中的作用

人口的老龄化伴随着各种神经系统疾病患病率的增加,认知功能障碍也越来越受到广泛的关注,其影响注意力、执行功能、记忆等方面,也是目前老年患者致残、致死的重要原因。烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)在中枢和外周神经系统中广泛分布,在神经元和非神经元中表达,参与各种生理反应,其最丰富的一种亚型为α7nAChRs,被认为是治疗认知功能障碍及神经保护的潜在治疗靶点。本文就α7nAChRs在认知功能障碍及神经保护中的作用进行综述。

海马神经元α7型烟碱样乙酰胆碱受体的失敏特征

目的研究大鼠海马神经元α7型烟碱样乙酰胆碱受体(α7-nAChR)的失敏特征。方法在培养大鼠海马神经元上,以胆碱作为工具药,采用膜片钳全细胞记录方式研究胆碱诱发α7型烟碱样乙酰胆碱受体失敏的电生理学特征。结果在培养大鼠海马神经元上,喷射胆碱可诱发出一内向电流,能被α7-nAChR选择性拮抗剂methyllycaconitine(10 nmol.L-1)和α-bungarotoxin(100 nmol.L-1)明显阻断;延长高浓度胆碱(10 mmol.L-1)的给药时间不影响α7-nAChR的失敏和失敏态的恢复,但可以延长其处于完全失敏态的时间;灌流低浓度胆碱(50、100μmol.L-1)可以使α7-nAChR缓慢失敏,失敏程度与胆碱浓度有关。结论高浓度胆碱诱发α7-nAChR的快速失敏及恢复与给药时间无关,低浓度胆碱诱发受体的缓慢失敏及恢复与浓度有关。

杀虫剂分子靶标烟碱型乙酰胆碱受体研究进展

昆虫烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors,nAChRs)广泛分布于昆虫中枢神经系统,是杀虫剂作用的主要靶标。目前昆虫中该受体的天然亚基组成尚不完全明确。果蝇的任意α亚基与脊椎动物的一个β亚基共表达是目前最好的异源表达模型,但仍然急需新的研究工具,研究表明一些与受体相关的蛋白质影响着表达。胞内磷酸化的调节作用为今后受体药理学特性的研究提供了新方向。受体亚基上一些关键氨基酸在新烟碱杀虫剂对受体的选择作用中起重要作用。在对吡虫啉抗性的褐飞虱种群中找到了与抗性相关的突变位点,这为新烟碱类杀虫剂靶标不敏感性研究提供了直接证据。对昆虫烟碱型乙酰胆碱受体的分子多样性、功能表达、胞内调节机制、受体与杀虫剂的选择作用及其抗性分子机理等的研究进展进行了综述。