轴突导向因子的研究进展
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山西医科大学学报,2021年5月,第52卷第5期-697•SematD:在自身免疫性和感染性疾病中的一种新型免疫调节剂刘亨晶02,曹莉婷、,,温雪、,,于晓辉、*,张久聪0(中国人民解放军联勤保障部队第九四o医院消化内科,兰州734050;7甘肃中医药大学临床医学院;8宁夏医科大学临床医学院;*通讯作者,E-ma/:******************;^同通讯作者,£-]68匚1:20811/40117@)关键词:SemabD;自身免疫性疾病;感染性疾病中图分类号:R392文献标志码:A文章编号:1067-6712(2722)65-0757-65DOI:16.4753/P issu.1067-6612.2622.65.622SemaphoPn是一个分泌型和膜结合蛋白的大家族,具有高度保守的520个氨基酸的信号结构域,根据结构属性分为5类,最早作为轴突导向在神经元发育中发挥关键作用,近年来因其在免疫系统中的功能受到越来越多的关注。
SemaphoPnUD(SemabD,又称CD102-是SemaphoPn家族中的第IV类信号素,通过与其受体Plexin-Pl和CD77相互作用,在T 细胞的活化、抗体的产生和免疫调节过程中发挥着重要作用。
许多研究报道SemabD在自身免疫性和感染性疾病患者中表达异常,并且与病情严重程度密切相关[2],成为目前研究的热点,因此本文就相关研究进行简要综述。
0Sema4D的结构、表达和受体SemabD是一类跨膜糖蛋白,分子量为150kD,由862个氨基酸组成,其分子结构包括Sema结构域、免疫球蛋白结构域、疏水性跨膜区和细胞质尾部⑶o SemabD在人体中分布广泛,神经系统中主要分布在脑和周围神经系统以及淋巴组织中,在静止的T细胞上表达丰富,其表达随T细胞的活化上调,B 细胞和树突状细胞等抗原提呈细胞上表达微弱,血小板、粒细胞等也存在其表达。
S e m a pD主要以膜结合型和可溶型两种形式存在,都具有生物活性,当免疫细胞激活时,细胞膜上Semab D的表达增强,随后导致某些基质金属蛋白酶(mat/x metahop/teinusa, MMPs)在细胞膜附近聚集诱导Semab D胞外结构域的脱落,产生02kD生物活性可溶性的SemabD (soludic SemabD,s Sema4D)。
最新:DUChenrW型肌营养不良患儿共患神经发育障碍研究进展摘要Duchenne型肌营养不良(DMD)是由编码抗肌萎缩蛋白基因的致病性突变导致的X-连锁隐性遗传病。
越来越多研究证实DMD患儿共患神经发育障碍的高风险性,且相关共患病具有一定临床特征。
现就DMD患儿神经发育障碍的研究进展进行综述,以期了解DMD患儿神经发育障碍的患病率、临床特征及高危因素。
DMD治疗团队在临床工作中应重视神经发育障碍相关评估、解读及早期干预,以改善DMD患儿生活质量,助其更好地融入社会。
关键词Duchenne型肌营养不良;神经发育障碍;共患病DUChenne型肌营养不良(DMD)是由编码抗肌萎缩蛋白(Dystrophin)基因的致病性突变导致的一种可治疗性X-连锁隐性遗传病,其致病基因简称DMD基因。
该病发病率在存活男婴中为1/5000,中国大陆为1/4560[11越来越多证据表明,DMD患者具有共患神经发育障碍,如智力障碍、孤独症谱系障碍(ASDX注意缺陷多动障碍(ADHD)的高风险性,神经发育障碍甚至可作为DMD首发症状出现[2]0有学者将学习障碍、语音语言延迟、ASD列为DMD的预警症状[3]o现就DMD患儿神经发育障碍的研究进展进行综述,主要包括患病率、临床特征及高危因素,以期使DMD治疗团队更加重视患儿的早期评估及干预,改善其生活及学习质量,更好地融入社会。
kDMD共患神经发育障碍的发病机制DMD基因位于Xp21,由79个外显子和78个内含子组成,编码3685个氨基酸,组成相对分子质量427OOO的Dystrophin[4]o DMD基因含至少8个启动子,产生的抗肌萎缩蛋白亚型中有7种在中枢神经系统中大量表达(表1>5'端突变仅影响3个最长亚型:Dp427M.Dp427B和Dp427P z下游突变影响较短形式的Dystrophin亚型[2z5]0DMD患者共患神经发育障碍风险的增加与脑中Dystrophin表达或Dystrophin对其他中枢神经系统蛋白影响有关。
•综述 •巨噬细胞在血管炎症及动脉粥样硬化中的作用孙雨萌1,左海奇1,田野1基金项目:国家自然科学基金(81371709)作者单位:1 150001 哈尔滨,哈尔滨医科大学附属第一医院心血管内科通讯作者:田野,E-mail:yetian@ doi:10.3969/j.issn.1674-4055.2017.12.41动脉粥样硬化(AS)以血管壁的慢性炎症反应为特征,其并发症心肌梗死和脑卒中等是全球首要致死疾病。
巨噬细胞是AS病变中最丰富的一类细胞,从AS病变形成到斑块破裂的各个阶段都起着重要作用。
当局部区域的血流处于非层流状态时,血管内皮功能障碍导致循环低密度脂蛋白(LDL)渗透到血管内膜,高脂血症患者尤为明显,血管壁上LDL经过氧化等修饰后激活内皮细胞和固有免疫细胞,导致趋化因子和粘附分子表达增加,趋化循环中单核细胞在血管壁的粘附、滚动、跨内皮迁移,导致内膜单核细胞浸润。
单核细胞进入血管内膜后,分化成巨噬细胞摄取修饰后的脂蛋白成为泡沫细胞。
逐渐积累在内皮的泡沫细胞凋亡,若凋亡的泡沫细胞没有被及时清除,逐渐导致血栓和炎性坏死核心的形成。
巨噬细胞通过分泌细胞因子和蛋白水解酶进一步加剧炎症,导致斑块稳定性下降、破裂继发血栓形成,引起缺血性事件如心肌梗死、中风。
这一观点被认为是损伤形成的重要机制。
但最近有研究揭示了AS斑块中巨噬细胞聚集的机制及功能。
1 巨噬细胞在血管壁聚集的机制1.1 骨髓和脾脏来源的循环单核细胞募集 在AS病变进展中,循环中的单核细胞向炎症血管募集。
在高胆固醇小鼠模型中,给予高脂饮食,Ly-6Chi单核细胞集群明显增多,Ly-6Chi单核细胞粘附于活化的血管内皮细胞、病灶转变成巨噬细胞。
Ly-6Chi CCR2+型单核细胞为斑块内巨噬细胞的主要前体细胞,其向斑块募集主要取决于趋化因子受体CCR2、CCR5和CX3CR1的表达[1,2]以及内皮细胞上各种粘附分子受体的表达[3]。
骨髓产生的单核细胞一直被认为是AS 主要病变中单核细胞来源,并且高脂血症以及高血糖能够促进骨髓产生单核细胞[4,5]。
神经系统发育和功能的调控机制神经系统是人体重要的调控和信息处理中枢,它的发育和功能的调控机制是复杂而精密的。
在人类的成长过程中,神经系统的发育受到一系列调控机制的影响,包括基因表达、环境刺激以及神经递质的作用等。
本文将探讨神经系统发育和功能的调控机制,为进一步了解和研究神经系统提供基础。
一、基因表达的调控机制神经系统的发育和功能早期受到遗传因素的影响,基因表达起着关键的调控作用。
基因表达通过DNA转录成mRNA,再翻译成蛋白质,进而实现神经系统的发育和功能。
这一过程受到多种调控机制的影响,包括DNA甲基化、组蛋白修饰和转录因子等。
DNA甲基化是常见的基因表达调控机制,它通过在DNA分子上添加甲基基团来抑制基因的转录活性。
在神经系统发育过程中,DNA甲基化对于神经细胞的命运决定和轴突导向有重要作用。
特定的酶可以加入或移除DNA上的甲基基团,从而调控神经系统中与发育和功能相关的基因的表达。
另一个重要的基因表达调控机制是组蛋白修饰。
组蛋白是染色质的主要组成部分,通过添加或移除化学修饰基团,可以改变染色质的结构和紧密度,从而影响基因的可及性。
在神经系统发育中,细胞可以通过改变组蛋白修饰来调节神经元的生成、分化和连接。
此外,转录因子也是基因表达调控的重要机制之一。
转录因子是一类能够结合到特定DNA序列上的蛋白质,它们可以促进或抑制特定基因的转录活性。
在神经系统发育中,转录因子通过调控特定基因的表达,影响神经元的分化和连接。
基因表达调控机制的研究对于揭示神经系统发育和功能的调控机制具有重要意义,通过进一步研究这些机制,可以提供干预神经系统疾病和损伤的潜在方案。
二、环境刺激对神经系统的调控神经系统的发育和功能除了受到遗传因素的调控,环境刺激也扮演着重要的角色。
环境刺激可以改变神经系统中的突触连接、神经元发育和功能,并在长时间内产生持久的影响。
早期环境刺激对于神经系统发育具有关键作用。
婴幼儿期的环境刺激可以促进神经元的生长和突触连接的形成。
基于“肾主骨生髓通于脑”理论探析膝骨关节炎疼痛的神经调控作者:茆敏朱在师易周萍钟佳洁李西海王丽丽来源:《风湿病与关节炎》2024年第01期【摘要】膝骨关节炎是一种以关节软骨、软骨下骨、滑膜病变为表现的慢性、退行性关节疾病,疼痛是其首发症状及主要就诊原因。
肾气不足,导致骨、髓、脑三者功能紊乱,可引发膝骨关节炎局部病变及中枢神经环路的病变。
肝肾亏虚、筋骨失和,骨髓化生乏源、骨失所养,无力生髓养脑、神经环路功能紊乱,可引发疼痛。
因此,文章在“肾主骨生髓通于脑”理论指导下,以肾-骨-脑轴为切入点,从膝骨关节炎疼痛的神经调控入手,探析膝骨关节炎疼痛的神经调控机制,旨在丰富“肾主骨生髓通于脑”理论的科学内涵,为膝骨关节炎疼痛的中西医结合临床治疗提供新策略。
【关键词】膝骨关节炎;肾主骨生髓通于脑;疼痛;软骨;软骨下骨;滑膜;中枢神经系统膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是一种以关节软骨退变、软骨下骨重建失衡、滑膜炎症为病理表现的慢性关节疾病[1],是引起全球慢性疼痛的第一因素[2]。
疼痛是患者首发和就医的症状,严重影响老年人健康和生活质量[3],临床尚无安全高效的镇痛方法。
中医学认为,KOA属“骨痹”“骨痿”范畴,脑、肾同根同源,可以从脑论治骨病,现代医家通过对其机制的研究,发现从脑论治骨痹、骨痿切实可行[4-5]。
补肾中药复方治疗骨痹、骨痿历史悠久,效果可靠[6-8]。
故本文以“肾主骨生髓通于脑”理论为指导,探析骨关节疼痛的神经调控,为临床KOA镇痛治疗提供新思路。
1 “肾主骨生髓通于脑”理论的渊源“肾主骨生髓”理论在《黄帝内经》已有较完整的阐述,提出:“肾生骨髓。
”“髓者,骨之充也。
”“肾者,……精之处也,……其充在骨。
”“诸髓者,皆属于脑。
”“脑为髓之海。
”后世医家丰富了“肾主骨生髓通于脑”的具体内涵,“夫骨者,肾之余,髓者,……则髓满而骨强”“肾主智,肾虚则智不足”,提示肾精为髓化生之源,肾精足则脑髓充,脑髓充则骨骼坚、关节灵。
・N O・前列腺癌神经侵犯的研究现状摆俊博X陶宁2,安恒庆1!(1新疆医科大学第一附属医院泌尿外科,新疆乌鲁木齐830054#.新疆医科大学公共卫生学院,新疆乌鲁木齐830011)摘要:前列腺癌神经周围浸润(PNI)发生率较高,其发生与手术根治程度及术后复发密切相关。
本文将对有关前列腺癌PN(机制的研究现状以及PNI与病理、预后、前列腺癌根治手术的关系作一综述,阐述PNI在前列腺癌发展中的影响。
关键词:前列腺癌;神经侵犯;临床预后中图分类号:R737.14文献标志码:R DOI:10.3969/j.issn.1009-8291.202101020前列腺癌是男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤,随着我国人口老龄化的加剧,生活方式及饮食结构逐渐西化,其发病率在近年来呈现持续快速增长的趋势(1)。
通过前列腺癌筛查,越来越多非转移性(器官局限性及局部进展性)前列腺癌得以确诊,不少患者都选择了根治性治疗包括根治手术及根治性放疗。
但由于疾病已经不是真正的局限性肿瘤,癌细胞实际上已扩散到手术或放射治疗的范围以外,仍有10% -40%的患者复发因此,需要充分评估每例前列腺癌患者疾病复发和进展的风险,以便于优化初始主要治疗和后续辅助治疗。
迄今为止,大多数研究都考虑了前列腺癌的主要病理特征,其中重要的预后因素包括:肿瘤病理TNM分期、Gleason评分和治疗前后前列腺特异性抗原(prostate-specific antigen,PSA)以及手术创伤等⑷。
自1994年以来,美国病理学家学会建议使用光学显微镜检查报告前列腺穿刺标本及根治性前列腺切除术标本中的淋巴血管浸润(lymphovascular invasion,LVI)和神经周围浸润(perineural invasion,PNI)[5]。
PNI在胰腺和头颈肿瘤中与预后不良明显相关,近来作为前列腺癌预后因素的研究有增加的趋势,本文就此作一综述。
1前列腺的神经分布前列腺的腺体内和腺体周围分布了大量的神经网和神经末梢。
血必净注射液对机体炎性反应抑制作用的研究进展刘亚坤【摘要】Xuebijing injection,a compound preparation of Chinese medicine,plays an anti-inflammatory effects by inhibiting interleukins,tumor necrosis factor, and intercellular adhesion molecule of inflammatory cytokine expression,which can realize the anti-inflammation effect through inhibition of the activity of important transcription factors,thus playing a protective role for vital organs. In addition,netrin as a recent discovery , has a close relationship with Xuebijing injection and the inflammatory response.%血必净注射液是一种中药复方注射液,可通过抑制白细胞介素、肿瘤坏死因子、细胞间黏附分子等炎性因子的表达发挥抗炎作用;亦可通过抑制参与炎性反应的重要转录因子的活性而达到抵抗炎症的效果,从而对机体的重要脏器起到保护作用.另外,轴突导向因子作为一项新近的发现,其与血必净注射液以及炎性反应之间也存在着密切的关系.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2012(018)024【总页数】4页(P4113-4116)【关键词】血必净注射液;炎性反应;白细胞介素1β;核因子κB;神经生长因子1【作者】刘亚坤【作者单位】温州医学院病理生理学系,浙江,温州,325035【正文语种】中文【中图分类】R364.5;R364.4血必净注射液是我国著名的急救医学专家王今达教授,根据中西医结合“菌、毒、炎并治”的新理论,经30余年的临床经验研制的,由天津红日药业股份有限公司生产的中药复方注射液,2004年2月获得国家二级新药证书和生产批文,填补了目前国内尚无对症治疗脓毒症和多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)药物的空白。
项目名称:神经环路的形成、功能与可塑性首席科学家:蒲慕明中国科学院上海生命科学研究院起止年限:2011.1至2015.8依托部门:中国科学院二、预期目标本项目的总体目标:在神经环路层面上解析神经系统发育、功能以及可塑性,同时了解与重要神经系统疾病相关的环路异常的机制。
建立从微观的分子/细胞水平研究与宏观的系统/行为研究之间的桥梁。
力争在神经细胞的产生和分化、细胞定位、突触形成和修剪、感觉信息的传递、整合与储存、工作记忆和抉择的环路机制、环路形成与功能的异常等前沿研究领域中取得重要进展。
五年预期目标:1)在神经环路形成分子机制方面,深入认识神经干细胞增殖、分化和命运决定的调控机制;揭示神经元迁移的动力原理和导向机制;进一步阐明神经元极化的胞内外机制;探索神经元树突和突触修剪的分子机制。
2)在神经环路功能及可塑性方面,阐明神经环路电信号的产生与调节机制、多模态感觉信息整合的突触和环路机制、神经环路存储和提取感觉经验中的时序信息的突触机制、工作记忆和抉择行为的环路机制和工作原理。
3)在神经环路异常分子机制方面,将重点研究智障基因导致癫痫易感的环路形成异常、抑制性突触传递系统调控与癫痫发生的关系、离子通道失常对神经元存活与突触和神经环路异常的作用。
4)五个课题有机联系、技术交叉。
将充分利用团队优势,在以上三个研究方向取得重要科研成果。
具体表现为对神经环路的重要前沿问题有显著突破,在神经科学界取得领先地位。
5)开展与临床研究人员的交流与合作关系,以扩展具有临床应用前景的基础研究。
6)培养学术骨干的基础科研能力,使之成为他们所在的研究领域中享有国际声誉的科学家。
建立具有国际竞争力的创新型研究团队。
通过高质量的基础研究训练来提高研究生和博士后的科研素质,为中国神经科学后备人才的储备作出贡献。
三、研究方案本项目由五个有内在联系的研究课题组成,每个课题由3-4个神经科学研究所的研究组合作完成。
这些课题紧密围绕神经环路的形成及功能展开研究。
细胞极性在牙发育中的研究进展细胞极性,指细胞骨架、细胞器以及生物大分子的非对称分布的特性。
根据细胞形态和细胞极性形成方式的不同,细胞极性可分为四大类:顶端-基底极性(apical-basal polarity,ABP)、平面细胞极性(planar cell polarity,PCP)、前后轴极性(front-rear polarity,FRP)及极性分裂中的细胞极性。
其中,与牙发育相关的主要是ABP和PCP。
牙发育过程中,成釉细胞和成牙本质细胞均发生极化,胞核远离基底膜,细胞器丰富并位于近基底膜方向,极化的形成对二者的分化成熟和功能发挥至关重要。
但是,哪些分子和通路参与了成釉细胞和成牙本质细胞极性的形成和维持有待进一步研究。
本文就细胞极性以及牙发育中极性相关调控分子通路的研究进展做一综述。
1.细胞极性及相关分子细胞极性是指由于极性蛋白复合物之间的相互协作或排斥,使细胞骨架、细胞器以及生物大分子等呈极性分布,使细胞的不同区域可以发挥不同功能,在胚胎发育、细胞分化、细胞迁移、细胞不对称分裂、肿瘤发生发展等过程中起重要作用。
一旦极性发生变化,细胞的增殖、迁移、黏附等随之改变从而引发疾病。
极性相关的蛋白质复合体包括Par、Scribble和Crumb复合体,这些蛋白质分子构成了极性形成网络,此外近来受关注的还包括Rho家族蛋白。
1.1 ABPABP 即细胞内各种亚细胞成分和结构沿顶底轴表现出来的不对称性:靠近基底膜的一侧为顶端面,其对侧为细胞基底面。
上皮细胞可沿着顶端-基底轴极化形成顶底极性,即由紧密排列的微绒毛组成腔隙侧或顶膜面。
细胞侧面存在侧壁结构域,介导细胞与细胞之间的黏附和连接;基底域与细胞外基质接触,这种区域化的极性分布特征使细胞相互连接成片层状,支撑组织形态形成,并起到扩散屏障的作用。
ABP的建立和维持对于正常细胞的生理功能和组织稳态至关重要,需要极性蛋白复合物、细胞连接蛋白、细胞外基质等共同协调完成。
细胞分化的分子机制与调控细胞是生命活动的基本单位,通过不断地分化形成各种组织和器官,构成完整的生物体。
细胞分化是一个复杂的过程,涉及到多种分子机制和调控。
本文将对细胞分化的分子机制和调控进行探讨。
一、基因转录调控细胞分化的一个重要机制是基因转录调控。
在转录过程中,DNA 的序列被转录成 mRNA,然后进入翻译作用,形成相应的蛋白质。
细胞分化过程中,不同基因的转录水平会发生变化,促进或抑制某些信号通路的启动,影响细胞分化的方向和速度。
在基因转录调控中,转录因子和表观遗传标记是两个重要的分子。
转录因子是一类特殊的蛋白质,具有结合DNA的能力,进而调节基因的启动。
表观遗传标记包括DNA甲基化和组蛋白修饰等,它们的存在与否可以直接影响某些基因的表达。
二、信号通路的调控细胞分化还受到多种信号通路的调控。
信号通路是细胞内外不同分子之间传递信息的系统,包括内分泌、细胞因子、神经传递物质等。
信号通路通过激活或抑制转录因子的活动,进而影响细胞分化。
例如,轴突导向在神经细胞分化中起重要作用。
神经因子通过引导轴突生长方向,确认神经元在神经网络中的位置和连接方式。
分泌的神经因子与其受体在神经细胞表面结合,激活下游信号通路,最终导致细胞生长和分化。
三、发育过程的调控细胞分化还受到发育过程的调控。
发育过程是指受精卵到成熟个体形成的整个生命阶段,其中包括分化、增殖、迁移和凋亡等过程。
发育过程中,细胞分化的方向受到祖细胞、邻近细胞和环境因素的调控。
祖细胞是指能够分化成各种细胞类型的未定向细胞,有时也称干细胞。
干细胞具有自我更新和分化为多个细胞类型的潜能,是研究细胞分化调控的热门领域之一。
邻近细胞的影响包括局部细胞间的信号通路和运输、细胞矩阵相互作用等。
环境因素如温度、pH值、氧气含量等也可影响分化。
四、结论细胞分化的分子机制和调控非常复杂,包括基因转录调控、信号通路的调控、发育过程的调控等多个维度。
不同类型的细胞分化所需的分子机制和调控可能大有不同,还有很多未知的领域值得我们的深入研究。
项目名称:神经环路的形成、功能与可塑性首席科学家:蒲慕明中国科学院上海生命科学研究院起止年限:至依托部门:中国科学院二、预期目标本项目的总体目标:在神经环路层面上解析神经系统发育、功能以及可塑性,同时了解与重要神经系统疾病相关的环路异常的机制。
建立从微观的分子/ 细胞水平研究与宏观的系统/ 行为研究之间的桥梁。
力争在神经细胞的产生和分化、细胞定位、突触形成和修剪、感觉信息的传递、整合与储存、工作记忆和抉择的环路机制、环路形成与功能的异常等前沿研究领域中取得重要进展。
五年预期目标:1)在神经环路形成分子机制方面,深入认识神经干细胞增殖、分化和命运决定的调控机制;揭示神经元迁移的动力原理和导向机制;进一步阐明神经元极化的胞内外机制;探索神经元树突和突触修剪的分子机制。
2)在神经环路功能及可塑性方面,阐明神经环路电信号的产生与调节机制、多模态感觉信息整合的突触和环路机制、神经环路存储和提取感觉经验中的时序信息的突触机制、工作记忆和抉择行为的环路机制和工作原理。
3)在神经环路异常分子机制方面,将重点研究智障基因导致癫痫易感的环路形成异常、抑制性突触传递系统调控与癫痫发生的关系、离子通道失常对神经元存活与突触和神经环路异常的作用。
4)五个课题有机联系、技术交叉。
将充分利用团队优势,在以上三个研究方向取得重要科研成果。
具体表现为对神经环路的重要前沿问题有显著突破,在神经科学界取得领先地位。
5)开展与临床研究人员的交流与合作关系,以扩展具有临床应用前景的基础研究。
6)培养学术骨干的基础科研能力,使之成为他们所在的研究领域中享有国际声誉的科学家。
建立具有国际竞争力的创新型研究团队。
通过高质量的基础研究训练来提高研究生和博士后的科研素质,为中国神经科学后备人才的储备作出贡献三、研究方案本项目由五个有内在联系的研究课题组成,每个课题由3-4 个神经科学研究所的研究组合作完成。
这些课题紧密围绕神经环路的形成及功能展开研究。
目的:观察局灶性脑梗死大鼠皮质轴突生长导向因子-1 ( netrin-1,Ntn1)和臂板蛋白3a( semaphorin-3a,sema3a)的表达及电针干预对其表达的影响。
探索Ntn1与sema3a在电针对脑梗后神经可塑性影响中的作用。
方法:将135只雄性Sprague-Dawle(SD)大鼠分为正常组(n=15)、模型组(n=60)及电针组(n=60)。
利用线栓法制作大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,并行longa评分。
2,3,5—氯化三苯基四氮唑(TTC)染色与苏木精—伊红染色法(hematoxylin-eosinstaining,HE)染色确定造模成功。
电针选穴“内关”( PC6),“足三里”( ST36),刺激参数为疏密波,频率80~100Hz,强度以保持针刺局部轻微颤抖为度,留针30 min。
电刺激在大鼠麻醉苏醒后90 min 进行。
分别在术后1d、3d、7d、14d时,对术后大鼠进行神经功能评分(modified neurologic severity scores,mNSS),利用免疫组化检测缺血侧大脑脑皮质中Ntn1、sema3a、神经丝蛋白200( NF200)分布和表达,免疫印迹法检测缺血侧大脑皮质Ntn1 和sema3a 的蛋白表达。
结果:免疫组化结果显示在各个时相点大鼠脑皮质均表达Ntn1 和sema3a,主要集中在细胞质阳性表达。
Westernblot 检测结果显示,与正常组相比,模型组Ntn1 蛋白的表达水平在脑梗死后1d即开始明显上升(P<0.01),3d时呈上升趋势( P<0.01),7d时达峰值(P<0.01),14d时仍显著高于基础水平(P<0.01),电针组与模型组相比,Ntn1 蛋白表达趋势相同,但表达量明显高于模型组,术后1d、3d、7d、14d时有统计学差异( P<0.05,P<0.01).与正常组相比,模型组sema3a蛋白的表达水平在术后1d即开始上升(P<0.01),7d时达高峰(P<0.01),14d时仍高于基础水平(P<0.01)。
同时相点电针组与模型组相比sema3a 均呈现低表达,1d、3 d 和7d、14d时有统计学差异( P<0.05,P<0.01),峰值同样在7 d 时出现。
Western blot 检测结果与免疫组化分析结果基本相符。
7d、14d时电针组与模型组相比mNSS评分存在统计学差异(P<0.05),14 d 时电针组与模型组相比NF200 的表达量存在统计学差异(P<0.05)。
结论局灶性脑梗死后大鼠皮质Ntn1 与sema3a 表达明显上调,给予电针干预后可提高Ntn1 的表达并抑制sema3a 的表达,促进轴突的再生与修复,这可能是电针促进脑梗死后神经功能恢复的机制之一。
关键词:脑缺血再灌注; 电针; 轴突生长导向因子-1; 臂板蛋白3aAbstract Objective To observe the expression of netrin-1 ( Ntn1) and semaphorin-3a (sema3a) in the cortex of rats after middle cerebral occlusion (MCAO),and determine the effect of electro-acupuncture ( EA) intervention on their expression,so as to explore the roles of Ntn1 and sema3a in neural plasticity after cerebral infarction.Methods A total of 135 male Sprague Dawley (SD) rats were randomly divided into control group ( n = 15) ,model group ( n = 60) and EA group ( n = 60,in the acupuncture points PC6 and ST36,80 to 100 Hz,1 to 3 mA,1 to 3 V,for 30 min,performed in 90 min after anesthesia recovery) ,and further assigned into 4 time point,that is,in 1d,3d,7d and 14 d after model establishment.Modified modified neurologic severity scores ( mNSS) were carried out to evaluate neurologic injury at every time point.Immunohistochemical assay was used to detect the expression and distribution of Ntn1,sema3a and NF200 in the cortical ischemic region.Western blotting was employed to detect the expression of Ntn1 and sema3a in the affected cortex.Results Immunohistochemical results showed that the rat brain cortex expressed Ntn1 and sema3a at every time point,and they mainly located in the cytoplasm.Western blotting indicated that the model group had higher expression of Ntn1 at 1 d ( P<0. 01),kept in elevation at 3 d ( P <0. 01) ,reached peak at 7 d ( P <0. 01) ,and maintained still higher at at 14 d than normal levels ( P<0. 01).Compared with the control group,the expression of Ntn1 in EA group had the same trend,but the expression level was significantly higher than the model group,with significant differences in 1d,3d,7d and 14 d ( P<0. 05,P<0.01) .Compared with the control group,sema3a protein level in the model group began to rise in 1 d after model surgery ( P<0.01) ,increased and reached the peak in 7 d ( P<0.01) ,and was still higher than the normal level in 14 d ( P<0. 01) .Compared to the model group,EA group presented low expression of sema3a at the same time point,with significant differences in 1d,3d,7d and 14 d ( P<0. 05,P<0. 01) ,and reached peak in 7d.The results of Western blotting and immunohistochemical assays were basically consistent.Compared with model group,the mNSS of EA group had significant differences in 7 and 14 d ( P<0.05) .Significant difference was seen in the expression of NF200 between model group and EA group in 14 d ( P <0.05) .Conclusion Cerebral infarction significantly up-regulates the expression of Ntn1 and sema3a.EA intervention improves Ntn1 expression but suppresses sema3a,and promotes axon regeneration and repair,which may be one of the mechanisms that EA promotes the recovery of neurological function after cerebral infarction.Key words:middle cerebral occlusion,electro-acupuncture,netrin-1,semaphorin-3a伴随日益严重的人口老龄化,中国脑卒中发病率已居全球首位,其中缺血性脑卒中约占全部急性脑血管病的70%~80%,临床处理脑缺血性损伤的基本原则是尽早恢复血液再灌注,使缺血脑组织重新得到血氧的供应,提供组织代谢所必需的营养物质并清除代谢废物,减小脑缺血坏死及半暗带面积,然而缺血坏死后的血流恢复在可导致活性氧自由基等的进一步扩散从而加重组织损伤,这种损伤称为缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury)。
由于现代医学诊疗技术的快速提高,临床脑卒中患者的死亡率较之前已显著降低,然而其致残率却在存活者中高达80%以上,因此对于脑卒中患者的功能康复就显得尤为重要。
神经功能的康复主要来源于神经修复与功能区替代。
尽管近年来,对参与脑组织损伤后的各种病理现象及信号通路有了深入研究,包括凋亡[1]、自噬现象[2]、生长相关蛋白(GAP-43)[3]与脑源性神经营养因子(BDNF)等神经修复诱导因子、髓鞘相关抑制因子等多种多种抑制因子[4-5],甚至可通过特定的抑制剂(如Y-27632等)阻断RhoA-Rho激酶通路,抑制轴突生长锥的塌陷,在一定程度上促进神经损伤后轴突的再生[6],但由于这些信号通路存在于多种组织细胞,药物缺乏靶向性,故难以成为理想的治疗方案。