VILIP-1在谷氨酸诱导的神经兴奋性毒性中的作用研究进展

谷氨酸引起的神经兴奋毒性与多种神经退行性疾病如帕金森病(PD)和阿尔茨海默病(AD)的发病机制有关。神经兴奋性毒性是指过量的谷氨酸过度激活N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体(NMDAR)并导致神经元毒性的过程。视锥蛋白样蛋白1(VILIP-1)是神经元钙传感器(NCS)大家族的一员,主要在大脑神经元中表达,具有多种功能,包括调节神经元离子通道、神经元生长和存活。VILIP-1可以作为AD等神经退行性疾病的新兴指标。文章对VILIP-1在谷氨酸诱导的神经兴奋性毒性中的作用进行综述。

洛伐他汀调节NMDA受体功能减缓NMDA兴奋性毒性损害

目的:检测洛伐他汀(lovastatin,LOV)对N⁃甲基⁃D⁃天门冬氨酸(N⁃methyl⁃D⁃aspartate,NMDA)诱导的兴奋性毒性的神经保护作用并探讨LOV调节NMDA受体功能在神经保护中的潜在机制。方法:培养的大鼠原代神经元细胞分未处理组、LOV组、NMDA组、LOV+NMDA组、谷氨酸(glutamate,Glu)组及Glu+APV(一种特异性NMDA受体拮抗剂)组。免疫荧光染色检测神经元形态,TUNEL分析检测神经元凋亡,免疫印迹测定蛋白水平,生物素化法检测细胞表面受体。结果:①与NMDA组或Glu组少数幸存微管相关蛋白(microtubule⁃associated protein 2,MAP⁃2)阳性神经元相比,LOV+NMDA组和Glu+APV组MAP⁃2阳性神经元的数量明显增多,神经元树突的数目和长度均明显增加(P<0.001);②与NMDA组或Glu组TUNEL阳性细胞显著增多相比,LOV+NMDA组或Glu+APV组TUNEL阳性细胞显著减少(P<0.001);③与未处理组相比,NMDA组NMDA受体蛋白(N⁃methyl⁃D⁃aspartate receptor,NR2B)表达显著减少(P<0.001),而LOV预处理后增加NR2B蛋白表达(P<0.05);④生物素化法检测细胞表面受体显示,NMDA处理导致细胞表面大部分NR2B丢失(P<0.001),LOV预处理能显著减少NMDA诱导的细胞表面NR2B丢失(P<0.05)。进一步研究显示,NMDA处理后,NR2B在酪氨酸(tyrosine,Tyr)1472位点的磷酸化下降(P<0.05),LOV预处理显著恢复Tyr1472位点的磷酸化(P<0.05)。结论:LOV能减轻NMDA诱导的兴奋性毒性损害,这一作用可能与其影响NMDA受体亚单位NR2B的细胞内吞和/或胞内降解,进而调节NR2B表面分布有关。

人参皂甙Rd对皮层神经元兴奋性毒性损伤后胞内游离钙的影响

目的:探讨人参皂甙Rd(Ginsenoside Rd,GSRd)对皮层神经元兴奋性毒性损伤后细胞内游离钙离子浓度变化的影响。方法:采用原代方法培养大鼠皮层神经元,免疫荧光染色鉴定神经元纯度。应用激光共聚焦显微镜,观察GSRd对谷氨酸(Glutamate,Glu)和N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)刺激后神经元胞内游离钙离子浓度变化的影响。使用钙离子荧光探针Fluo-4,AM标记细胞内游离钙,以Fluo-4的荧光强度反映细胞内游离钙浓度变化。结果:空白对照组荧光强度没有明显变化,而高浓度Glu刺激可迅速升高神经元胞内的荧光强度;在给予GSRd干预时,荧光强度升高的幅度明显降低,与MK-801的作用相似;NMDA刺激亦可使神经元胞内荧光强度明显升高,而加入GSRd干预时,荧光强度升高的幅度较NMDA损伤组有明显减小。结论:GSRd能够抑制高浓度Glu和NMDA引起的大量钙内流,提示减轻兴奋性毒性损伤过程中的钙超载可能是GSRd神经保护作用的机制之一。

麝香酮减轻急性脑缺血损伤兴奋性氨基酸毒性的研究

目的:探讨麝香酮减轻兴奋毒性、抗急性脑缺血损伤的作用。方法:建立脑缺损伤模型(MCAO),观察了麝香酮对缺血24小时大鼠神经功能缺损评分、缺血皮层超微结构、NMDA受体Ⅰ型亚单位(NR1)表达的影响。结果:麝香酮可改善缺血大鼠神经功能评分,减轻超微结构损伤,可下调NR1表达。结论:麝香酮抗脑缺血损伤的作用与减少NR1蛋白表达,减轻兴奋性氨基酸毒性有关。

蝙蝠葛苏林碱抑制NMDA引起的细胞游离钙升高而减少神经毒性

目的：研究蝙蝠葛苏林碱（ｄａｕｒｉｓｏｌｉｎｅ，ＤＡＵ） 拮抗Ｎ甲基Ｄ精氨酸（ ＮｍｅｔｈｙｌＤａｓｐｒａｔａｔｅ，ＮＭＤＡ） 引起的神经毒性作用，并对其作用机制进行了分析。方法：ＮＭＤＡ 损伤原代培养的海马神经细胞；培养细胞内游离钙浓度的测定；大鼠动脉条内８６ Ｒｂ＋ 外流率的测定。结果：ＤＡＵ 能对ＮＭＤＡ 损伤的原代培养的海马神经细胞有明显的保护作用，能剂量依赖性的抑制损伤后培养细胞中ＬＤＨ 的释放；ＤＡＵ 还能剂量依赖性的抑制ＫＣｌ，Ｂａｙ，Ｋ８６４４，ＮＭＤＡ，去甲肾上腺素（ＮＥ） 以及咖啡因（ｃａｆｆｅｉｎｅ） 刺激的细胞内游离钙浓度的上升，但并不影响静息的或由钾通道开放剂吡哪地尔（ｐｉｎａｃｉｄｉｌ，ＰＩＮ） 刺激的大鼠动脉条内８６ Ｒｂ＋ 的外流率。结论：ＤＡＵ 通过阻断ＮＭＤＡ 引起的细胞钙升高而拮抗神经毒性。

以兴奋性毒性机制为靶点的神经保护策略研究进展

兴奋性毒性是最早发现并被广泛认可的脑缺血卒中后损伤的分子机制之一,当大脑处于缺血缺氧状态,由于代谢障碍,导致兴奋性神经递质释放增加与重摄取出现障碍,最终导致大脑缺血区域兴奋性神经递质的水平迅速升高[1]。随后谷氨酸受体的激活导致钙内流和神经元去极化,进而导致大脑中许多钙依赖通路的异常激活和坏死、凋亡和自噬过程的启动[2]。研究表明由谷氨酸介导的兴奋性毒性是导致缺血性脑卒中、癫痫、阿尔茨海默病、精神疾病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化病等神经系统疾病神经元损伤的重要作用机制[3]。自上世纪50年代兴奋性毒性的概念提出以来,关于谷氨酸释放、转运体功能改变、受体表达及其引起的下游细胞死亡信号的激活等已成为脑缺血损伤机制的研究重点。本文综述了近几十年以兴奋性毒性机制中的重要环节为靶点的神经保护策略,并对新一代兴奋性毒性抑制剂如何在上一代药物失败的情况下获得成功进行分析,以期为兴奋性毒性机制的研究和神经保护药物的研发提供帮助。

兴奋性氨基酸的兴奋毒性的机理

关于兴奋性氨基酸兴奋毒性的机理 ,可能涉及去极化 ,神经元肿胀 ,Ca2 + 内流乃至第二信使等复杂的过程。简要地说 ,可概括为两类损伤 :渗透压性损伤和与钙有关的损伤。本文重点阐明了与Ca2 +

乌头碱诱发大鼠心律失常的研究

乌头是毛茛科乌头属植物的块根,其中,四川种植者因其个大、药效好,称为川乌,其他地方种植者称为草乌。在我国,广泛应用于风湿、关节骨病的治疗。国外则大多作为外用镇痛药使用。生的川乌、草乌具有心脏毒性和神经毒性,需要确切炮制后方可适量口服。如果服用不当,患者会出现严重的心律失常,甚至死亡。传统的观念认为,乌头碱中毒的机制主要是强烈兴奋迷走神经,因此建议使用阿托品作为急救药[1]。但是笔者在临床工作中发现,

NMDA受体信号复合体中蛋白质的相互作用

谷氨酸能兴奋性突触的突触后密集区(postsynaptic density,PSD)包含多种受体蛋白、骨架蛋白和信号蛋白,它们通过分子中特定的结构域相互识别并动态地结合,形成多个信号复合体,参与突触后受体功能的调节及其下游特异性信号转导通路的激活。其中,NMDA受体信号复合体中蛋白质-蛋白质的相互作用及其调控机制的阐明,对于深入了解神经发育、突触可塑性、兴奋性毒性等生理病理的分子机制有重要意义。

脑卒中干预途径:靶向NMDA受体

NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸)受体在缺血性脑卒中所致兴奋性神经元死亡中起重要作用,但NMDAR阻滞剂在临床上一直未能取得理想效果。相关研究已表明NMDAR的不同亚基及受体下游的许多特异性效应器对神经元的生存和死亡起重要作用。本文总结了这些领域的最新研究进展,并着重探讨NMDAR下游信号通路,以期为治疗脑卒中提供更有前景的治疗方法。

川芎嗪烃基哌嗪衍生物CXC137对NMDA诱导的SH-SY5Y细胞损伤及血管性痴呆模型大鼠保护作用研究

血管性痴呆是发生在脑血管基础上的以记忆、认知功能缺损为主，或伴有语言、视空间技能及情感或人格障碍的获得性智能持续性损害的综合征。血管性痴呆产生原因多为脑梗塞导致脑缺血一再灌注引起的脑实质损伤。当今研究表明：兴奋性氨基酸毒性、自由基损伤和神经细胞凋亡是缺血一再灌注导致的脑实质损伤进而引起血管性痴呆的主要分子生物学机制。

精神分裂症谷氨酸假说及外周血生物标志物检测

精神分裂症是病因尚未完全阐明的重性疾病,其诊断具有很强的主观性,缺乏客观生物诊断指标。本文从谷氨酸假说角度,综述谷氨酸介导的兴奋性毒性效应在精神分裂症中研究进展,并探讨外周血特异性生物标志物,为其诊疗提供新思路。

谷氨酸对大鼠海马损伤的不同时段超微结构的研究

目的 为明确谷氨酸对海马神经细胞有无兴奋性和毒性作用。方法 实验选择具有较多NMDA受体的海马作为研究对象 ,选用SD大鼠 ,给予MSG (MonosodiumL glutamate ,剂量为 18mmol/kg)皮下注射 ,在不同的时段观察大鼠的行为表现和其海马神经细胞受损的超微结构的变化。结果 发现大鼠的早期行为表现较为兴奋 ,而后随时间的延长表现迟钝。神经细胞早期为水肿 ,后期水肿明显和细胞器的破坏直至细胞核固缩 ,这些损伤主要表现在CA1区。结论 表明边缘系统的海马结构易受谷氨酸的影响 ,同时也表明谷氨酸对海马神经细胞有兴奋毒性作用 ,此可为临床和基础的研究提供一定形态学的依据目的 为明确谷氨酸对海马神经细胞有无兴奋性和毒性作用。方法 实验选择具有较多NMDA受体的海马作为研究对象 ,选用SD大鼠 ,给予MSG (MonosodiumL glutamate ,剂量为 18mmol/kg)皮下注射 ,在不同的时段观察大鼠的行为表现和其海马神经细胞受损的超微结构的变化。结果 发现大鼠的早期行为表现较为兴奋 ,而后随时间的延长表现迟钝。神经细胞早期为水肿 ,后期水肿明显和细胞器的破坏直至细胞核固缩 ,这些损伤主要表现在CA1区。结论 表明边缘系统的海马结构易受谷氨酸的影响 ,同时也表明谷氨酸对海马神经细胞有兴奋毒性作用 ,此可为临?

同型半胱氨酸在阿尔茨海默病发病中的非血管机制

阿尔茨海默病的发病机制一直是神经科学领域未解的难题。近年的研究表明,血浆同型半胱氨酸水平的升高可导致阿尔茨海默病。同型半胱氨酸通过损伤微循环引起阿尔茨海默病的发生已被充分证实,但同型半胱氨酸导致阿尔茨海默病的非血管机制仍在研究中。已有的研究资料表明,同型半胱氨酸主要是通过对神经元 DNA 的损伤,NMDA 受体的兴奋性神经毒性作用以及氧化损伤等多途径的致病机理,导致神经元的损伤和死亡,最终引起阿尔茨海默病的发生和发展。

反义寡聚核苷酸对神经元兴奋性毒性的拮抗作用

为探讨Ｎ－甲基－Ｄ－天门冬氨酸受体的Ⅰ型亚基在兴奋性神经毒性损伤中的作用在大鼠大脑皮层神经元原代增减中，钭细胞分为反义，正义ＮＲ１寡聚核苷酸，脂质体及正常对照组，分别给药，通过细胞计数，扫描电镜，放射性受体分析技术观察神经元形态及功能。

G蛋白耦联受体30通过抑制NR2B受体介导雌激素快速神经保护作用

雌激素是一种类固醇激素，能够抑制兴奋性神经毒性损伤而发挥神经保护作用。雌激素可通过基因组和非基因机制调节谷氨酸NMDA（N—methyl—D—aspartate，N-甲基-D-天冬氨酸）和非NMDA受体，从而调控兴奋性神经毒性和细胞信号传递。研究表明GPR30受体（G—protein—coupled receptor30，G蛋白耦联受体30）参与局部缺血损伤的神经保护，但是分子机制仍不清楚。

丹皮酚减轻大鼠海马神经元缺糖缺氧损伤及抑制NMDA受体激活

本研究通过体外培养大鼠海马神经元建立缺糖缺氧损伤(OGD)模型,观察丹皮酚对神经元的保护作用及其对NMDA受体结合活性的抑制作用。原代培养的神经元于建立OGD模型前5min分别加入丹皮酚及MK-801并观察其作用。OGD模型建立后神经元存活率显著降低,氨基酸分析仪测得的海马神经元细胞外液兴奋性氨基酸(EAA)浓度显著升高,且海马神经元NMDA受体结合活性及NMDA受体NR1亚基mRNA表达显著增强。而经过丹皮酚及MK-801处理后,倒置相差显微镜下观察神经元胞体损伤明显减轻,丹皮酚及MK-801显著降低了细胞死亡率(P<0.05)及细胞外液EAA的升高(P<0.05),并可抑制NMDA受体结合活性的增高及减弱NR1亚基受体mRNA的上调(P<0.05)。实验结果表明,丹皮酚对离体培养的大鼠海马神经元OGD损伤具有保护作用,其作用机制可能与抑制兴奋性氨基酸升高及影响NMDA受体有关。