1986年生物学的六大科学新闻

1.设计成能激发起中枢神经系统细胞再生的实验,为脊髓和脑组织损伤的最终修复带来了希望。脊髓和脑组织——中枢神经系统(CNS)的损伤,对人和其他哺乳动物来说会产生永久性的疾患。如果神经细胞被杀死的话,它们也不能被代替。即使死细胞让出来,如果损伤的神经细胞是那些携带、传递信号的长纤维的话,那么它们之间的联系就中断,伤者可能遭受丧失感觉输入或主动控制的痛苦。发现鱼脑和脊髓的某些部分会再生长纤维(称之为轴突)。就是人的末梢神经系统(PNS)——脊髓、肌肉和感觉器官也会使受损伤的轴突再生。医学研究人员在促进PNS受损伤后的这种再生作用方面正在取得进展。科学家们从二十年代起就怀疑这个问题的根源不在于神经细胞的能力,而在于一种不合适的环境。最近,A.艾桂约(Albert Aguayo)及其同事业已证实当置于末梢神经细胞的环境中,甚至PNS神经细胞也可以再生轴突。这项技术也可以看作是环境移植,主要由艾桂约设计的,其实际用途也许有朝一日会用一个PNS移植片作为一座桥梁跨过脊髓和脑部受损伤区域。     

神经再生过程中脊髓运动神经元β和γ肌动蛋白的基因表达

神经细胞的特点之一是轴突缺乏合成蛋白的能力,轴突生长发育、代谢更新以及损伤后再生中所需的结构和功能物质必须在神经元胞体内合成,经轴浆转运供应.细胞骨架是轴突构筑的重要组分,其主要组分之一的微管又是转运物质的载体.我们曾经报道再生神经中微管亚基管蛋白的含量和转运速度以及腹角运动神经元中管蛋白mRNA的含量均明显增高,从而满足轴突构筑重建的需要.由于作为细胞骨架的微丝其亚基肌动蛋白的含量在再生神经中也有增加,而肌动蛋白又可能有转运轴浆中小泡的功能,但尚未见再生过程中脊     

睫状神经营养因子在神经再生过程中的基因表达

神经损伤后轴突是否能有效再生取决于神经元及其微环境对再生的调控.我们曾报道夹伤大鼠坐骨神经后1d,在夹伤部位的神经内膜中出现充斥微管的再生芽;脊髓运动神经元中管蛋白和肌动蛋白基因表达上调,夹伤后5～10d,它们在再生轴突中的转运速度增加.这些都是神经元胞体对轴突再生调控的表现.微环境中的多种神经因子对不同神经元的再生则各有其显著的作用.睫状神经营养因子(CNTF)是近年发现的与神经营养素家族完全没有     

大鼠生长至老化过程中在体神经的轴浆转运

神经元轴突缺乏合成蛋白的能力,轴突结构和功能的维持、代谢更新以及损伤后再生修复所需的物质均需在胞体内合成,经轴浆转运供应以定向利用。我们以往工作表明再生神经中部分标记蛋白的轴浆转运速度加快。由于轴突的再生与发育均有出芽、延伸、生长和成熟等动态构筑的变化过程,而神经损伤引起的退变又与老化神经的结构改变有相似之处,因此进一步观察了生长至老化过程中大鼠在体神经轴浆转运的变化。     

大白鼠视上核的交互突触

突触是两个神经元间发生机能联系的地方.近十余年发现一种交互突触(reciprocalsynapse),即在一个突触内,突触裂两侧的突触膜上各有活性点,彼此互为突触前、后的成分, 两侧的突触传递方向相反,其机能一侧为兴奋性的,另一侧为抑制性的.这种突触多见于树-树突触内,在体-轴突触和树-轴突触内也见过.     

成年大鼠胸髓损伤修复后的形态学和电生理学研究

在成年大鼠胸髓第9节段造成脊髓右侧2/3横断损伤, 将本研究设计的一种植有L-多聚赖氨酸的壳聚糖导管植入脊髓损伤区, 为脊髓再生提供一个独立的微环境. 术后12个月, 通过对脊髓损伤区的壳聚糖导管内的新生组织的超微结构观察发现, 植有L-多聚赖氨酸的壳聚糖导管可促进有髓、无髓纤维和血管的再生. 电生理学检测也证实, 植有L-多聚赖氨酸的壳聚糖导管对于大鼠伤侧体感诱发电位和运动诱发电位的长期恢复起到关键性的作用. 研究结果表明, 植有L-多聚赖氨酸的壳聚糖导管对于脊髓损伤后结构的再生及功能的长期恢复具有重要作用, 为临床应用提供了新的思路.     

大脑神经细胞可分裂再生

很久以前,人们就有这么一种看法,即认为在任何条件下神经细胞——大脑和脊髓神经元一旦损坏就不可能再生和恢复了.但是许多实给表明,鸟类和哺乳动物的脑神经组织如果受到机械损伤(即创伤),其成熟的神经元能够合成脱氧糖核酸并分裂再生,使损伤组织恢复起来。多年来,这种现象一直是苏联科学院瓦维洛夫普通跗学研究所的科学家们致力研究的重要课题。     

是什么使神经再生

很多实验的设计策略围绕着一个中心思想:是哪些条件促使哺乳类神经再生并恢复功能的? 由于神经组织不能再生,神经的损伤常导致功能的永久性丧失,尤其在哺乳类的脊髓和脑更是如此。但目前看来,如果具备适宜的条件,周围神经系统(PNS)及中枢神经系统(CNS)都有一定的再生能力。     

神经干细胞与中枢神经系统损伤

神经干细胞研究最早兴起于 2 0世纪 80年代末 ,目前在国内外已引起神经科学界的广泛关注 .近年来成年脑内神经干细胞的发现以及永生化细胞系的成功建立极大地鼓舞了人们 ,研究者们开始设想干细胞移植及开发转基因神经干细胞 ,以便为神经组织损伤后的结构和功能重建提供一种全新的切实有效的途径和方法 .本文就神经干细胞与中枢神经系统损伤修复的关系作一简介     

癫痫形成过程中海马结构内α-及β-管蛋白基因表达变化的研究

红藻氨酸(KA)是一种神经兴奋性毒剂,已证明KA的这种效应可作人类颞叶癫痫的可靠动物模型.海马结构是KA致癫作用最敏感的脑区,腹腔注入适量KA不仅可导致大鼠海马锥体细胞的脱失,而且引起苔藓纤维(MF)的出芽及其支配区内新突触的形成.但这种形态学改变的分子机制未见报道.微管由α-及β-管蛋白亚基聚合而成,它既是神经元轴浆中物质转运的载体,又是轴突构筑的重要组分,并在轴突再生过程中起重要作用.我们     

再生的视神经节细胞轴突能对光反应

最近发现,将一段坐骨神经移植到大鼠(So & Aguayo,Brain Res., 1985,328;349—354)或金黄地鼠的视网膜上之后,被切断的视神经节细胞的轴突能够再生并长到移植神经内很远处。在中国科学院和Croucher Foundation的资助下,我们对这些再生的神经节细胞轴突的生理性质做了初步研究。实验用6只年青的成体金黄地鼠,将长约2.5cm动物自体坐骨神经移植到一侧视网膜上颞部近     

修复神经通路

正现如今,我们对脊髓损伤无能为力,无法恢复损伤后丧失的一些机能。但一些再生疗法已经进入临床试验的初始阶段,为治疗脊髓损伤带来了希望。脊髓的中心地位脊髓如同是人体的信息"高速公路",坚硬的脊柱保护着它。作为人体中枢神经系统(CNS)的重要组成部分,它持续地在脑与身体间通过电化学信号的冲动传递感觉和运动信息     

针刀等治疗肩胛提肌损伤83例临床观察

目的报告治疗肩胛提肌损伤83例的临床效果.方法①针刀治疗法;②注射疗法配合神灯;③针刺疗法配合神灯.结果治疗组--针刀治疗法33例(治愈率84.5%);对照组A-注射疗法配合神灯25例(治愈率40%);对照组B-针刺疗法配合神灯25例(治愈率44%);二组对照P＜0.05.结论针刀治疗肩胛提肌损伤疗效优于对照组A及B.     

表皮生长因子受体在DNA 损伤修复中的作用机制新进展

表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)在许多人类恶性肿瘤中存在过表达或突变, 近期大量的研究表明EGFR 和/或其下游成分可以进入细胞核, 在核内发挥转录调节和信号转导功能, 其中一个重要的功能是促进DNA 双链断裂(doublestrands breaks, DSBs)的修复. EGFR 主要通过核移位及PI3K-Akt 通路、Ras-Raf-MAPK 通路与DNA 修复的关键成分如DNA-PK, ATM, Rad51 和BRCA1 等作用促进DSBs 的修复.放化疗诱导的肿瘤细胞DNA 损伤后的修复目前正成为一个越来越有吸引力的靶点, 靶向EGFR 或其下游信号抑制DNA 损伤修复的治疗具有重要的临床意义和应用前景.     

GAP-43mRNA在正常成年大鼠中枢神经系统中的分布

生长相关蛋白质(growth associated protein,GAP-43)作为神经元发育、神经生长、再生、突触形成和重建的标志蛋白质,在神经生长和发育区表达非常丰富.尽管中枢神经系统发育成熟后GAP-43及其mRNA总体含量会骤然下降,但是在某些轴突生长不再发生的脑区,仍有一定量的GAP-43及其mRNA存在.用免疫细胞化学法已经阐明了GAP-43在成熟脑和发育脑中的分布,但合成GAP-43的神经元需要以原位核酸杂交手段检测mRNA来确认其部位.     

中华宽体金线蛭AP神经元的标记电突触连接

水蛭属环节动物,其中枢神经系统为链式,各神经节的内部结构基本相同,神经元可被标定.用胞内注射辣根过氧化物酶(HRP)方法曾对欧洲医蛭(Hirudo medicinalis)的标定机械感觉神经元和运动神经元形态及其化学突触进行研究.然而,对水蛭电突触超微结构的系统研究较罕见.迄今,未见有对标定神经元标记电突触参数测定的报道.水蛭AP(Ante-rior pagoda)神经元是有待确定功能的细胞.在幼体医蛭20个体神经节中,每节的一对前宝塔细胞的轴突分枝到对侧,并通过前.后神经根进入外周,相邻神经节之间的AP细胞相互相连.本实验室证实成体中华宽体金线蛭(Whitmania pigra)在第1至第20体神经节中两侧AP细胞的轴突都分枝到对侧,并且对称;在相邻神经节之间的神经索中无AP神经轴突连接.AP细胞接受来自机械感觉神经元的输入.其间电突触具有分辨机械感受神经元感受野部位的知觉性功能.因此,显示AP知觉性神经元的标记突触形态,并测定其超微结构参数非     

外源性CCK基因的脑内表达可抑制P77PMC大鼠的听源性癫痫发作

基因治疗是一个活跃的研究领域。目前中枢神经系统(CNS)基因治疗研究主要有两条途径:一是在体外将目的基因导入某种培养细胞,再将能表达这种外源性基因的细胞植入脑内;二是将带有外源基因的质粒或病毒载体直接注入脑室或脑组织。后者更直接,更方便。新近的研究表明,胆囊收缩素(CCK)是一种强效的抗惊厥物质;脑室注     

神经再生过程中脊髓腹角运动神经元神经丝蛋白基因的表达

用原位杂交法观察了大鼠坐骨神经损伤后脊髓Ｌ４－６腹角运动神经元中神经丝蛋白亚基基因的表达。光学显微镜下显示轴突损伤后脊髓腹角运动神经元内每个神经丝蛋白亚基ｍＲＮＡ的杂交信号明显减弱。神经丝蛋白－Ｌ和Ｍ－ｍＲＮＡ的杂交信号仅见于脊髓运动上元胞浆中,而神经元的胞核及胞浆内均有神经丝蛋白－Ｈ ｍＲＮＡ的表达。图象分析结果表明,损伤后３损伤侧腹角运动神结凶内神经丝蛋白－Ｌ －Ｍ和－Ｈ ｍＲＮＡ含量明显减少     

Chk1防止DNA损伤的S期肿瘤细胞进行异常的有丝分裂

为探讨在p53失活的肿瘤细胞中DNA甲基化试剂引发的DNA损伤对于细胞周期的影响, 我们将同步化在G1, S和G2/M期的HeLa细胞分别进行甲磺酸甲酯(MMS)处理. MMS的处理结果表明, 各个时相的细胞周期进程均发生延迟或阻滞, 其中S期细胞对药物最为敏感. 进一步的分子机理研究表明, 3个时相中ATM-Chk2和p38 MAPK通路均被激活, 但是Chk1仅在S期中被活化, 提示Chk1特异地参与了S期的DNA损伤检查点(DNA damage checkpoint)或者DNA复制检查点(DNA replication checkpoint)的作用. 为了进一步确定Chk1在S期的检查点功能, 用专一的小分子抑制剂抑制Chk1的磷酸化, 发现被MMS处理的S期细胞能在未完成复制的情况下进行异常的有丝分裂, 提示Chk1主要是在HeLa细胞S期的DNA损伤检查点而不是DNA复制检查点发挥其作用. 另外, 本研究还检查了参与G2/M期进程的cyclin B1的表达变化情况. 在MMS处理的S期细胞中, cyclin B1表达量不能上调; 而在加入Chk1抑制剂处理后, cyclin B1则有所增加. 这一结果进一步支持DNA损伤S期细胞在Chk1失活时进入异常有丝分裂的推论. 研究结果表明, Chk1是MMS诱发的HeLa细胞S期DNA损伤检查点的专一性的重要蛋白激酶; 当MMS引发DNA损伤后, 上游蛋白激酶对Chk1进行磷酸化, 从而激活了S期的DNA损伤检查点, 阻止细胞进入G2/M期. 由于这一过程不依赖于p53的活性, 因此Chk1有可能作为p53失活的肿瘤细胞的药物靶标.     

Toll-样受体在调节T-和B-淋巴细胞功能中的作用

尽管病原体能通过它们本身的方式入侵机体的许多部分, 然而宿主对病原体的感应器——Toll-样受体(Toll-like receptors, TLRs)也能以广泛的、显著的方式在免疫细胞表达, 以防御和应对病原体的入侵. 目前的研究表明, TLRs不仅在天然免疫系统的效应细胞表达, 以介导即刻的抗病原体反应, 并且也在适应性免疫系统的T-, B-淋巴细胞表达, 提示TLRs直接调节了适应性免疫反应. 鉴于TLRs多种效应研究的快速进展, 本文将论及TLRs的一些主要性质及它们对T-, B-淋巴细胞的直接作用, 并对最近的发现和潜在的治疗应用进行了讨论. 总之, 不断增多的证据支持这样一种概念, 即TLR的激活不仅属于天然免疫, 而且也属于包括直接调节T-, B-淋巴细胞功能在内的适应性免疫.