β-淀粉样蛋白31—35及25—35片段对海马CA1细胞兴奋性和抑制性受体通道电流的影响

在Alzheimer病（AD）出现神经变性前的早期记忆功能障碍中,可溶性β-淀粉样蛋白（Aβ）发挥了重要作用,Aβ及其活性片段对海马长时程增强（LTP）的压抑效应与其对学习记忆认知行为的伤害作用具有密切联系,但其机制仍不清楚．鉴于突触后兴奋性和抑制性受体／通道在突触传递、包括LTP的诱导中起着关键性调制作用,利用全细胞膜片钳技术观察了β-淀粉样蛋白31—35片段（Aβ31-35）和25-35片段（Aβ25-35）对急性分离的海马CA1区锥体细胞谷氨酸（Glu）受体、N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体和γ-氨基丁酸（GABA）受体通道电流的影响．结果显示：急性给予Aβ25-35或Aβ31-35可对Glu受体电流和GABA受体电流产生相反的调制作用．Aβ25-35预处理剂量依赖性地减小了Glu和NMDA引起的全细胞内向电流,相反,GABA受体电流被明显增强;小片段的Aβ31-35也选择性抑制了Glu和NMDA受体电流,增强了GABA受体电流;然而,给予Aβ31-35的反序列Aβ35-31刊预处理后,Glu,NMDA和GABA引起的受体电流均未出现明显改变．这些结果表明,Aβ25-35和Aβ31-35片段急性处理可导致海马锥体细胞NMDA受体和GABAn受体分别受到抑制和易化影响,这可能有助于解释AD早期可溶性Aβ对海马LTP及认知行为造成的伤害作用．同时,Aβ25-35和Aβ31-35片段具有的类似效应提示,31—35序列很可能是Aβ发挥神经毒性作用的活性中心．     

Amyloid β-protein differentially affects NMDA receptor- and GABAA receptor-mediated currents in rat hippocampal CA1 neurons

Although the aggregated amyloid β-protein (Aβ) in senile plaques is one of the key neuropathological features of Alzheimer's disease (AD), soluble forms of Aβ also interfere with synaptic plasticity at the early stage of AD. The suppressive action of acute application of Aβ on hippocampal long-term potentiation (LTP) has been reported widely, whereas the mechanism underlying the effects of Aβ is still mostly unknown. The present study, using the whole-cell patch clamp technique, investigated the effects of Aβ fragments (Aβ25–35 and Aβ31–35) on the LTP induction-related postsynaptic ligand-gated channel currents in isolated hippocampal CA1 neurons. The results showed a rapid but opposite action of both peptides on excitatory and inhibitory receptor currents. Glutamate application-induced currents were suppressed by Aβ25–35 in a dose-dependent manner, and furtherN-methyl-D aspartate(NMDA)receptor-mediated currents were selectively inhibited. In contrast, pretreatment with Aβ fragments potentiated γ-aminobutyric acid (GABA)-induced whole-cell currents. As a control, Aβ35–31, the reversed sequence of Aβ31–35, showed no effect on the currents induced by glutamate,NMDAor GABA. These results may partly explain the impaired effects of Aβ on hippocampal LTP, and suggest that the functional down-regulation of NMDA receptors and up-regulation of GABAA receptors may play an important role in remodeling the hippocampal synaptic plasticity in early AD.     

大鼠海马CA1区β2肾上腺素能受体激活抑制晚期相长时程增强

海马在陈述性学习和记忆中起关键作用,海马内长时程增强(long-term potentiation,LTP)被认为是学习和记忆的突触机制.β肾上腺素能受体(β受体)在海马中大量分布.实验室先前工作表明,在CA1和CA3区,β1受体和β2受体有不同的亚细胞分布.大量的研究工作证实了β1受体在LTP中的重要作用,而关于β2受体在LTP中的作用所知甚少.研究应用在体场电位记录方法,研究β2受体激活对CA1区LTP的影响.实验结果表明,CA1区内给予β2受体激动剂Clenbuterol(10 ng)能显著抑制晚期相LTP,但对早期相LTP没有显著效应;Clenbuterol对晚期相LTP的抑制效应能被β2受体拮抗剂ICI 118551所逆转.这些结果提示,海马CA1区内β2受体的激活抑制晚期相LTP的维持.     

重组碱性成纤维细胞生长因子对β-淀粉样蛋白诱导新生大鼠海马神经细胞凋亡的抑制作用

目的：探索不同剂量重组碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对β-淀粉样蛋白(Aβ25-35)诱导的海马神经细胞凋亡的抑制作用及治疗老年性痴呆(AD)的可能机制。方法：分离培养新生大鼠海马组织神经细胞，用Aβ25-35诱导分化成熟的海马神经细胞凋亡，采用Hoechst33258染色法、Annexin-V法、脱氧核糖核酸琼脂糖凝胶电泳、蛋白质杂交技术研究加入Aβ25-35培养的以及Aβ25-35和bFGF、共培养的海马神经细胞的形态和分子生物学改变及凋亡相关基因Bcl-2、Bax表达的变化。结果：Aβ25-35可诱导海马神经细胞核脱氧核糖核酸发生降解，出现胞浆浓缩、凋亡小体形成等；而Aβ25-35和bFGF共培养的海马神经细胞则能缓解这种形态学上的变化，细胞凋亡率减少，Bcl-2的表达量上调而Bax表达量下调。结论：bFGF能抑制Aβ25-35对神经细胞的毒性作用，其机制可能是通过调控Bcl-2、Bax的表达来实现的。     

连翘酯苷A对Aβ_(25-35)聚集体引起的神经损伤的改善作用研究

阿尔茨海默病(AD)的发病与脑内β淀粉样蛋白(Aβ)的异常沉积有关。在Aβ25-35聚集体诱导的小鼠海马神经元细胞系HT22细胞炎症模型上,探究了连翘酯苷A对神经炎症损伤的改善作用。用MTT法检测了HT22细胞的存活率;用Griess Reagent法检测了HT22细胞NO的分泌量;通过荧光光谱法和透射电镜法,确定了Aβ25-35的聚集状态。1~40μmol·L-1 Aβ25-35聚集体组比单体组的细胞存活率更低、NO的释放量更多,对HT22细胞的损伤更大。此外,与Aβ25-35聚集体模型组相比,连翘酯苷A组细胞存活率得到显著提高,NO的释放量显著减少,表明连翘酯苷A对Aβ25-35聚集体引起的神经炎症损伤有明显的改善作用。     

重组碱性成纤维细胞生长因子对β-演粉样蛋白诱导新生大鼠海马神经细胞凋亡的抑制作用

目的探索不同剂量重组碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对β-淀粉样蛋白(Aβ25-35)诱导的海马神经细胞凋亡的抑制作用及治疗老年性痴呆(AD)的可能机制.方法分离培养新生大鼠海马组织神经细胞,用Aβ25-35诱导分化成熟的海马神经细胞凋亡,采用Hoechst33258染色法、Annexin-V法、脱氧核糖核酸琼脂糖凝胶电泳、蛋白质杂交技术研究加入Aβ25-35培养的以及Aβ25-35和bFGF共培养的海马神经细胞的形态和分子生物学改变及凋亡相关基因Bcl-2、Bax表达的变化.结果Aβ25-35可诱导海马神经细胞核脱氧核糖核酸发生降解,出现胞浆浓缩、凋亡小体形成等;而Aβ25-35和bFGF共培养的海马神经细胞则能缓解这种形态学上的变化,细胞凋亡率减少,Bcl-2的表达量上调而Bax表达量下调.结论bFGF能抑制Aβ25-35对神经细胞的毒性作用,其机制可能是通过调控Bcl-2、Bax的表达来实现的.     

温郁金挥发油对Aβ_(25-35)致阿尔兹海默病小鼠模型行为学的影响

目的研究温郁金挥发油对β-淀粉样蛋白(Aβ_(25-35))致阿尔茨海默病(AD)模型小鼠的学习记忆改善作用。方法 60只昆明种小鼠随机分为假手术组,模型组,温郁金挥发油低(0.016 mL/kg)、高(0.048 mL/kg)剂量组,盐酸多奈哌齐组(1.30 mg/kg)及参枝苓组(2.6 mL/kg),海马内注射(Aβ_(25-35)),制作小鼠AD模型。连续灌胃给药15 d。Y迷宫和Morris水迷宫实验检测各组小鼠认知行为的改变,HE染色观察其对AD模型小鼠神经元的影响。结果温郁金挥发油可显著增加AD模型小鼠的自发交替反应率,缩短逃避潜伏期,减少总路程,延长游泳路程百分比,具有统计学意义(P0.05或P0.01);可改善海马区神经元细胞排列紊乱、水肿等现象,减少神经元死亡。结论温郁金挥发油对Aβ_(25-35)致阿尔茨海默病模型小鼠学习记忆能力具有改善作用。     

姜黄素对IL-6损伤的大鼠海马神经元的功能性保护作用及机制

目的:探讨姜黄素对IL-6损伤的大鼠海马神经元的功能性保护作用及其机制.方法:应用离体脑片记录技术,记录大鼠海马CA1区的兴奋性突触后电位(EPSP),给予Schaffer侧支高频电刺激(HFS)诱发长时程增强(LTP),观察不同药物处理组EPSP起始斜率的变化情况.结果:与对照组相比,IL-6和N-甲基D-天冬氨酸(NMDA)对大鼠海马脑片的LTP产生明显的抑制作用(P<0.05);而姜黄素可部分拮抗IL-6和NMDA对海马脑片LTP的抑制作用,与模型组相比差异有统计学意义(P<0.05);IL-6、姜黄素和NMDA对大鼠海马神经元的基础突触传递无影响.结论:姜黄素对海马神经元具有功能性保护作用,其机制可能是作用于神经元细胞膜上的NMDA受体,拮抗IL-6引起神经元功能异常.     

Baclofen对大鼠新鲜分离DRG神经元GABA和NMDA激活电流的抑制作用

用全细胞膜片箝技术在大鼠新鲜分离的背根神经节 (DRG)细胞上观察到baclofen对GABA和NMDA激活电流有调制作用。单独给予DRG细胞baclofen (1～ 10 0 μmol/L)未记录到可测的电流改变 ,但预加baclofen对GABA和NMDA激活电流具有明显的抑制作用 ,且呈剂量依赖性。 10 0 μmol/Lbaclofen对GABA和NMDA激活电流分别抑制(5 1.2± 10 .9) % (X±SE ,n=8,P <0 .0 1)和 (6 4 .1± 2 1.1) % (X±SE ,n=6 ,P <0 .0 1) ,此抑制作用是可逆的 ,可被GABAB 受体拮抗剂saclofen(10 0 μmol/L ) 所取消 (n =4 )。     

白藜芦醇对Aβ致大鼠学习记忆损伤的修复作用

通过观察白藜芦醇对淀粉样蛋白(Aβ25-35)诱导的空间学习记忆功能损伤的影响,探讨白藜芦醇对老年痴呆的治疗作用.方法是采用侧脑室注射Aβ25-35和腹腔注射白藜芦醇2周后进行Morris水迷宫测试,比较不同处理后的大鼠逃避潜伏期、到达平台游过距离以及目标象限内游泳所占的时间百分比.得到以下结果(1) Aβ25-35引起大鼠学习记忆的下降；(2)白藜芦醇有效地逆转Aβ25-35导致的学习记忆的损伤.因此,腹腔注射白藜芦醇有效地阻止了Aβ25-35对学习记忆的损伤.这些结果提示白藜芦醇是治疗AD学习记忆功能损伤的有效策略.     

GABA能联系对大鼠初级视皮层Ⅱ/Ⅲ层神经元突触可塑性的影响

采用膜片钳全细胞记录的方法研究了Sprague-Dawley(SD)大鼠初级视皮层Ⅱ/Ⅲ层内部侧向突触联系可塑性的动态发育变化及抑制性的GABA能神经联系在其中的作用,并通过记录抑制性突触后微电流(miniature inhibitory postsynaptic currents,mIPSCs),探讨了抑制性GABA能突触及GABA受体在此过程中的变化.结果发现:SD大鼠在睁眼前后突触可塑性发生了很大的变化,睁眼前Ⅱ/Ⅲ层内部侧向刺激可以诱发出长时程增强(long-term potentiation,LTP),而睁眼后LTP现象消失,该种突触可塑性的变化与抑制性GABA能突触数量的增多和突触后GABA受体数量的变化有关.     

NMDA受体NR2B亚单位拮抗剂与神经系统退行性疾病

谷氨酸（Glu）是脊椎动物中枢神经系统中的主要兴奋性神经递质，其受体可分为代谢型和离子型两大类。离子型受体由三种组成：AMPA受体，KA受体及NMDA受体。其中NMDA受体被认为是突触可塑性及皮质和海马神经元长时程增强效应（Long-term potentiation，LTP）的主要调控者，构成了中枢神经系统的重要功能如学习和记忆的基础。NMDA受体的过度激活在多种神经系统退行性疾病的发生和发展过程中发挥着重要作用。但是，由于非选择性NMDA受体拮抗剂的选择性较低，故在发挥明显的治疗作用的同时也发生了严重的副反应，影响了其临床应用。而NMDA受体的NR2B亚单位的分布相对较集中，选择性NR2B受体拮抗剂受到了越来越多的关注。本文就近年来NMDA受体NR2B亚单位拮抗剂在神经系统退行性疾病中的研究进展作一综述。     

β淀粉样蛋白25-35片段最佳损伤建模条件的研究

为探讨淀粉样蛋白25-35片段(Αβ25-35)诱导细胞损伤的最佳条件,为后续Αβ作用机制研究奠定实验基础。采用正常血清培养和血清饥饿培养两种预处理方法,以Αβ25-35为诱导剂,建立SH-SY5Y细胞损伤模型,通过细胞形态学和存活率两个指标来确定损伤模型建立的最佳条件。结果显示,血清在Aβ25-35引起的SH-SY5Y细胞损伤中具有保护作用。由此可知,采用血清饥饿法培养SH-SY5Y细胞,以40μM的Aβ25-35处理细胞48h是建立细胞损伤模型的最佳条件。     

β淀粉样蛋白来源的扩散性配体对胞外信号调节激酶活性的影响

β淀粉样蛋白来源的扩散性配体降低细胞外信号调节激酶的磷酸化水平,免疫印迹结果显示在培养的海马神经元上,给予500 nmol/L的可溶性β淀粉样蛋白寡聚体,作用不同时间均降低了胞外信号调节激酶的磷酸化水平;可溶性β淀粉样蛋白寡聚体对细胞不同部位胞外信号调节激酶磷酸化水平影响不同,并且对细胞质、细胞膜、细胞核中胞外信号调节激酶磷酸化水平的影响在时间上呈现明显的差异;β淀粉样蛋白来源的扩散性配体通过突触外N-甲基-D-天冬氨酸受体影响胞外信号调节激酶信号通路,单独激活突触外的N-甲基-D-天冬氨酸受体或给予β淀粉样蛋白来源的扩散性配体后再激活突触外的N-甲基-D-天冬氨酸受体,胞外信号调节激酶的磷酸化水平均明显降低;水迷宫实验显示,转入淀粉样前体蛋白基因的小鼠要花更多时间找到目标平台,其海马胞外信号调节激酶磷酸化水平显著降低.     

EGb761抑制β—淀粉样蛋白25—35片段诱导的神经元凋亡

以β-淀粉样蛋白25-35片段（β-Amyloid Peptide25-35,β-AP25-35）诱发原代培养小鼠皮层神经元出现凋亡作为阿尔采末症（Alzheimer‘s Disease,AD)的离体模型,在此基础上观察了银杏叶提取物（Extract of leaves of Ginkgo biloba L.,EGb761）及其主要活性成分内酯B（Ginkgolide B,Gin B)对上述神经元损伤的对抗作用。结果表明,EGb761能抑制β-AP25-35引起的神经元活性的下降和超微结构的改变,即抑制β-AP25-35诱导的神经元调亡,从而为EGb761临床用于防治AD提供了实验依据。     

地黄饮子含药脑脊液对海马神经元损伤的影响

探讨地黄饮子对β-淀粉样蛋白(Aβ25-35)诱导体外原代培养海马神元损伤的保护作用．把离体培养的海马神经元分为6组：空白对照组、模型组、、VE组、中药低剂量组、中药中剂量组和中药高剂量组,分别测定细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)含量和MTT自动比色微量分析,观察中药地黄饮子脑脊液对受损神经元的影响．表明中药地黄饮子脑脊液能明显降低Aβ25-35诱导的海马神经元细胞培养液中LDH含量,提高细胞生存活力．地黄饮子有效成分能穿透血脑屏障,对抗Aβ25-35诱导的海马神经元损伤,表现出对海马神经元一定的保护作用．     

2型糖尿病与阿尔兹海默症的相关性研究

流行病学资料显示2型糖尿病(T2DM)患者的阿尔兹海默症(AD)发病率较高,认为T2DM是AD发展的重要危险因素.AD和T2DM分别以脑淀粉样蛋白-β(Aβ)和胰岛淀粉样多肽(hIAPP)沉积为特征.淀粉样变蛋白在这两种疾病之间有着相互的作用.本文对现有的相关研究进行总结,旨在更好地了解AD和T2DM之间的相关性,从而为下一步的治疗提供一些参考.     

酒精对大鼠外侧穿通纤维-CA3区LTP诱导的影响

目的:研究酒精对大鼠外侧穿通纤维(lateral perforant path,LPP)-CA3区(LPP-CA3)长时程增强(long-term potentiation,LTP)诱导阶段的影响及可能的机制.方法:用细胞外电生理记录方法,通过向海马CA3区分别微量注射酒精(Alcohol)、阿片受体拮抗剂纳洛酮(naloxone)和GABAA受体拮抗剂荷包牡丹碱(bicucul-line,BIC),以海马CA3区群体兴奋性突触后电位(field excitory postsynaptic potentials,fEPSP)斜率改变为指标,观察高频刺激引起的LTP诱导的变化.结果:①酒精剂量依赖性地抑制LTP的诱导;②纳洛酮和BIC均可以部分减轻酒精对LTP诱导的抑制作用.结论:内源性阿片系统和GABA能系统参与了酒精对LPP-CA3通路LTP诱导的调制.     

β-淀粉样蛋白基元序列寡聚化及纤维化的功能研究

【目的】β-淀粉样蛋白形成的寡聚体是引起阿尔茨海默症(Alzheimer disease,AD)发病的主要原因之一,研究β-淀粉样蛋白各段序列在寡聚和纤维化过程中的作用,以便更好地阐明该蛋白的寡聚机制和毒性作用。【方法】以C-端及N-端删节的6种β-淀粉样肽段作为研究对象,通过硫磺素T荧光检测、Tris-Tricine电泳、透射电镜等方法定性定量分析这些肽段的寡聚化和纤维化能力。【结果】1)氨基酸37~42具有增强Aβ寡聚化和纤维化的功能;2)氨基酸18~36对于寡聚和纤维化很重要,但不能缺少N-端的参与;3)Aβ1-17参与β-淀粉样蛋白长纤维的形成。【结论】β-淀粉样蛋白各段氨基酸序列对该蛋白寡聚和纤维化所贡献的不同作用,这对于β-淀粉样蛋白毒性机制的研究起到一定的帮助作用。
     

胱抑素C和组织蛋白酶B轴对β淀粉样肽聚集和降解的影响

淀粉样蛋白沉积疾病是由错误折叠的蛋白在细胞内外聚集而引起的一类蛋白质构象类疾病.淀粉样肽β(Amyloid β,Aβ)被认为是引起阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease, AD)的致病蛋白，Aβ是由淀粉样前体蛋白(Amyloid precursor protein, APP)经一系列分泌酶切割而产生的，由于切割方式不同产生多种不同的肽段类型.人胱抑素C(Human cystatin C,HCC)是一种普遍存在于人体体液和组织液中的半胱氨酸蛋白酶抑制剂.HCC可与可溶性的Aβ结合，它与Aβ的原纤维共定位于AD病人的脑部病灶组织，表明它具有一定的神经保护作用.组织蛋白酶B(Cathepsin B,Cat B)是一种半胱氨酸蛋白酶，主要存在于脑内胶质细胞的溶酶体中.Aβ含量的增加可以刺激胶质细胞释放Cat B,对Aβ浓度进行调节，但Cat B在中枢神经系统中的Aβ前体蛋白处理和Aβ42代谢中发挥的作用仍有待确定.本文阐述了HCC-Cat B轴可能在AD进程的不同阶段发挥了不同的作用的观点，以期为AD的预防和治疗提供有价值的信息.