目的:观察小鼠皮层区和基底神经节隆起(GE)区神经元突触发育过程,阐明兴奋性突触和抑制性突触在不同脑区的体内外发育差异.方法:C57BL/6雌鼠于妊娠第13.5～15.5天断颈处死后,经无菌操作取胚胎小鼠,显微镜下逐步分离获取胚胎小鼠脑组织皮层区和GE区.体外原代培养胚胎小鼠神经元,于培养 3、7、14和21 d分别收集细胞样品,并将其作为培养 3、7、14和21 d组.采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组小鼠皮层区和GE区原代培养神经元中突触后表达蛋白突触后密度蛋白95(PSD95)及桥尾蛋白(Gephyrin)mRNA表达水平.免疫荧光法检测各组小鼠皮层区和GE区原代培养神经元中囊泡谷氨酸转运蛋白 1(vGLUT1)、PSD95、囊泡γ-氨基丁酸(GABA)转运蛋白(vGAT)及Gephyrin蛋白表达水平.免疫荧光法检测胚胎小鼠脑组织皮层区和GE区神经元中vGLUT1及vGAT蛋白表达水平.结果:与培养3 d组比较,培养14和21 d组小鼠皮层区和GE区原代培养神经元中PSD95及Gephyrin mRNA表达水平明显升高(P<0.01);与皮层区比较,培养14 d组小鼠GE区原代培养神经元中Gephyrin mRNA表达水平明显降低(P<0.01).显微镜下观察,培养14 d组小鼠皮层区和GE区原代培养神经元中兴奋性突触及抑制性突触均初步发育,相关蛋白呈阳性表达;其中兴奋性突触相关蛋白阳性表达在皮层区神经元中更为明显,且突触前分子vGLUT1和突触后分子PSD95在皮层区神经元的胞体及突起部位均呈现共定位的特征;抑制性突触前分子vGAT蛋白和突触后分子Gephyrin蛋白在GE区神经元胞体及突起中也呈现共定位的特征,且突触前分子较相应的突触后分子蛋白阳性表达更明显.与皮层区比较,培养14 d组小鼠GE区原代培养神经元中vGLUT1和PSD95蛋白表达水平明显降低(P<0.01),vGAT和Gephyrin蛋白表达水平明显升高(P<0.01).培养21 d组小鼠皮层区和GE区原代培养神经元突触相关蛋白阳性表达增加,兴奋性突触和抑制性突触进一步成熟并完善.皮层区和GE区原代培养神经元的胞体及突起部位均形成了丰富的突触前后对应的表达模式,突触结构逐步发育良好,且突触前分子较相应的突触后分子蛋白阳性表达更明显.与皮层区比较,培养21 d组小鼠GE区原代培养神经元中vGLUT1和PSD95蛋白表达水平均明显降低(P<0.01),vGAT和Gephyrin蛋白表达水平均明显升高(P<0.01).与皮层区比较,胚胎小鼠脑组织GE区神经元中vGLUT1蛋白表达水平明显降低(P<0.01),vGAT蛋白表达水平明显升高(P<0.05).结论:皮层区和GE区神经元的突触发育具有明显的差异性,皮层区兴奋性突触发育较早,GE区抑制性突触发育较早.突触的脑区特异性发育提示不同细胞类型的神经疾病可能具有不同的发育来源.

神经病理性疼痛(neuropathic pain,NP)的机制被认为是多因素的.近年大量研究发现,啮齿类动物模型是临床前NP较理想的模型,而推拿通过多种分子机制作用于NP的发展.本文基于慢性压迫性损伤和脊神经结扎的两种啮齿类动物模型,从推拿调节星形胶质细胞和M1型小胶质细胞,以减少神经炎症,抑制细胞外信号调节激酶和p38丝裂原活化蛋白激酶的激活,并减少Ca2+离子通道的表达,从而降低损伤敏感神经元的过度兴奋性,以及抑制促炎症因子白细胞介素-1β/18/6和炎症介质囊泡谷氨酸转运蛋白2、NOD样受体蛋白3炎症小体、长链非编码RNA BANCR的分泌,减少伤害感受器三磷酸腺苷受体P2X3和压电型机械敏感离子通道组件2的表达,调节疼痛回路中γ-氨基丁酸能传递方面.笔者总结分析推拿在神经病理性疼痛中缓解神经炎症、抑制神经元凋亡、促进突触重塑的分子机制,以期为进一步临床应用及研究提供理论参考.

目的:建立新生小鼠缺氧模型,观察缺氧后大脑中认知相关脑区主要神经细胞类型在发育期的变化特征.方法:新生2 d的仔鼠在10％氧环境连续饲养5 d,之后放回正常氧环境,并在发育阶段不同时间点取材.利用免疫荧光组织化学比较小鼠缺氧后胼胝体(CC)和运动皮质(M1)中少突胶质细胞密度、成熟少突胶质细胞的比率、髓鞘蛋白水平的变化,以及前扣带回皮质(ACC)、海马(Hippo)、感觉皮质(S1)中兴奋性神经元、抑制性神经元的表达变化.进一步比较ACC中不同类型抑制性中间神经元、小胶质细胞、星形胶质细胞的密度变化特征.同时,还检测了缺氧对突触蛋白表达的影响.结果:免疫荧光定量检测结果显示:与对照组相比,缺氧小鼠CC、M1中髓鞘蛋白表达水平,成熟少突胶质细胞的比率均降低;ACC中兴奋性神经元的数量无显著差异,而ACC、Hippo以及S1的γ-氨基丁酸(GABA)标记的抑制性神经元的数量显著降低;ACC中小清蛋白阳性(PV+)神经元、生长抑素阳性(SST+)神经元和血管活性肠多肽阳性(VIP+)神经元的数量均显著减少;缺氧小鼠ACC中囊泡膜谷氨酸转运体1(VGluT1)标记的兴奋性突触点的数量和桥尾蛋白(gephyrin)标记的抑制性突触点的数量均显著减少.虽然星形胶质细胞和小胶质细胞的数量无显著差异,但缺氧损伤以后小胶质细胞被激活.结论:慢性缺氧将导致发育期小鼠出现以少突胶质细胞和中间神经元发育受阻,以及突触形成障碍为主要特征的改变.这些结果为探索脑智发育异常相关疾病的神经机制提供了重要实验依据.

目的:观察电针对 1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP)诱导的帕金森病(Parkinson's disease,PD)模型小鼠纹状体抑制性突触前标志物囊泡γ-氨基丁酸转运蛋白(vesicular GA-BA transporter,vGAT)、突触后标志物桥尾蛋白(Gephyrin)以及树突棘密度和无翅型MMTV整合位点家族成员5a(wingless-type MMTV integration site family member 5a,Wnt5a)表达的影响,探讨电针改善PD运动功能的部分作用机制.方法:将雄性C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组、电针组、左旋多巴组,每组10只;除空白组外,MPTP腹腔注射复刻PD小鼠模型.造模成功后第一天对电针组小鼠开始针刺"合谷""太冲"穴,同日左旋多巴组小鼠腹腔注射左旋多巴注射液,各组小鼠干预2个疗程后采用爬杆及悬挂实验评估各组小鼠运动功能;苏木素伊红染色观察纹状体神经元细胞形态;免疫荧光标记纹状体抑制性突触前标志物vGAT和突触后标志物Gephyrin表达;Western Blot检测纹状体Wnt5a蛋白的表达.结果:与模型组相比,电针组及左旋多巴组小鼠爬杆耗时缩短(P＜0.05),悬挂评分升高(P＜0.05).模型组小鼠神经元细胞稀疏,残留的多巴胺神经元萎缩,胞核皱缩偏移,水肿空泡变性增多;而电针组及左旋多巴组小鼠神经元细胞形态圆润,水肿变性细胞减少,形态清晰.各组小鼠纹状体抑制性突触前标志物vGAT表达无明显差异(P＞0.05).与模型组相比,纹状体神经元树突棘密度增加(P＜0.05),电针组及左旋多巴组小鼠纹状体突触后标志物Gephyrin的阳性表达升高(P＜0.05),Wnt5a蛋白表达水平升高(P＜0.05).结论:早期对帕金森病模型小鼠进行电针干预可改善其运动功能障碍,其治疗机制可能是电针激活Wnt5a信号进而调控抑制性突触,改善纹状体GABA能神经元功能.

目的 研究5-羟色胺转运体(5-HTT)敲除对小鼠大脑皮层谷氨酸(Glu)能和γ-氨基丁酸(GABA)能系统的影响,为探索抑郁发生发展提供科学依据.方法 根据基因分型将5-HTT敲除的雄性实验小鼠分为5-HTT-/-(纯合子)、5-HTT+/-(杂合子)及5-HTT+/+(野生型)3个实验组,每组8只.采用实时荧光定量聚合酶链式反应检测小鼠大脑皮层谷氨酸能系统N-甲基-D-天门冬氨酸受体1(GluNl)、α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体1(GluR1)、兴奋性氨基酸转运体1(EAAT1)、兴奋性氨基酸转运体2(EAAT2)和GABA能系统谷氨酸脱羧酶67(GAD67)、囊泡 γ-氨基丁酸转运体(VGAT)和γ-氨基丁酸转运体1(GAT1)mRNA水平,采用蛋白免疫印迹法检测上述分子蛋白水平.采用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析和LSD检验.结果 将5-HTT+/+组mRNA和蛋白表达量标准化为1,小鼠大脑皮层谷氨酸能系统相关分子变化为,与5-HTT+/+组相比,5-HTT-/-组GluR1、EAAT1、EAAT2mRNA水平较高(相对表达量分别为1.48±0.57、1.73±0.52和1.41±0.20),差异均有统计学意义(P＜0.05);与5-HTT+/+组和5-HTT+/-组(5-HTT+/-组EAAT1蛋白相对表达量为1.13± 0.28)比较,5-HTT-/-组EAAT1蛋白水平较高(相对表达量为1.62±0.38),差异均有统计学意义(P＜0.05).GABA能系统相关分子变化为,与5-HTT+/+组相比,5-HTT-/-组VGAT和GAT1 mRNA水平较高(相对表达量为1.36±0.44、1.47±0.35),差异均有统计学意义(P＜0.05);与5-HTT+/+组和5-HTT+/-组(5-HTT+/-组VGAT蛋白相对表达量为1.02±0.13)比较,5-HTT-/-组VGAT蛋白水平较低(相对表达量为0.74±0.16),差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 5-HTT基因缺失可能激活皮层谷氨酸能系统并且抑制GABA系统,导致谷氨酸和γ-氨基丁酸失衡,可能与抑郁的发生发展有关.

目的 探讨薰衣草挥发油吸入助睡眠作用及其作用机制.方法 实验动物随机分为空白对照组、氯苯丙氨酸模型组(300 mg·kg-1)、地西泮对照组(2.5 mg·kg-1)及薰衣草挥发油低剂量组(4 μL)、中剂量组(8 μL)、高剂量组(16 μL);采用自制熏香仪加热熏香给药,1次·d-1,1h/次,连续7d.观察熏香吸入后小鼠行为学变化并进行评价;同时采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定动物脑内海马区谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABAA)、五羟色胺(5-HT)以及腺苷(AD)等神经递质水平,并对GABAA/Glu值进行评估;采用免疫印迹法(Western blot)检测熏香对谷氨酸受体(GluR1)及囊泡谷氨酸转运蛋白(VGluT1)表达的影响.结果 薰衣草挥发油各组熏香吸入均可显著提高失眠模型小鼠入睡效率和时长(P＜0.05,P＜0.01);熏香中剂量组可显著减少失眠模型小鼠活动路程且增加静止时间(P＜0.05,P＜0.01),熏香高剂量组可减少失眠模型小鼠活动路程和运动速度(P＜0.05,P＜0.01),且增加静止时间(P＜0.01);可显著升高Glu、GABAA、5-HT及AD的递质水平(P＜0.05或P＜0.01),同时上调GABAA与Glu的比值(P＜0.05或P＜0.01);可显著升高海马组织中GluR1及VGluT1相关蛋白的表达.结论 薰衣草挥发油熏香吸入具有助睡眠的作用,作用机制可能与调控神经递质的分泌、GABAA/Glu分泌平衡以及影响Glu合成代谢和转运有关.

目的 考察薰衣草挥发油(LVO)香薰吸入的抗焦虑、抗抑郁作用,并探究其作用机制.方法 采用间氯苯哌嗪(MCPP)和慢性不可预知性温和刺激(CUMS)分别复制小鼠焦虑模型和抑郁模型,通过旷场实验、明暗箱穿梭实验、自发活动实验、悬尾实验、强迫游泳实验等行为学检测,考察LVO香薰吸入的抗焦虑和抗抑郁作用;ELISA法测定小鼠海马组织中五羟色胺(5-HT)、谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸A受体(GABAA)神经递质水平,同时采用Western blot法检测颗粒体蛋白(GRN2B)、代谢型谷氨酸受体5(GRM5)抗体、谷氨酸能系统代谢和转运相关蛋白谷氨酸受体1(GluR1)及囊泡谷氨酸转运蛋白1(VGluT1)表达,初步探究LVO香薰吸入抗焦虑和抗抑郁的作用机制.结果 与焦虑模型组比较,LVO中、高剂量能显著降低模型动物总活动路程和速度,增加静止时间,降低模型动物在暗箱中的活动路径和速度(P＜0.05);同时降低Glu水平,升高5-HT水平及GABAA水平,提高焦虑模型动物中GRN2B、GRM5蛋白表达.与抑郁模型组比较,LVO能显著增加模型组动物总路程和运动速度,降低静止时间,降低模型动物强迫游泳及悬尾不动时间,升高5-HT和Glu水平,降低GABAA水平,提高抑郁模型动物中GRN2B、GluR1、VGluT1蛋白表达.结论 LVO香熏吸入具有一定的抗焦虑、抗抑郁作用,其作用机制可能与调控神经递质分泌及相关蛋白的表达有关.

目的 研究新生大鼠在高氧中脑组织内谷氨酸(Glu)浓度的变化及机制,探讨谷氨酸及其转运体在高氧脑损伤中的作用.方法 高氧组将新生6d大鼠置于体积分数为80％高氧下持续暴露24 h,建立新生大鼠未成熟脑高氧损伤模型,对照组将新生大鼠置于正常空气中7d.两组新生大鼠均于第7天分别断头取脑组织,应用ELISA法检测脑组织内Glu及γ-氨基丁酸(GABA)蛋白含量;应用Westernblot法检测高亲和力谷氨酸转运体EAAT1、EAAT2、EAAT3,脑型葡萄糖转运体GLUT1、GLUT3及囊泡谷氨酸转运体VGLUT1、VGLUT2的蛋白表达情况.结果 与对照组比较,高氧组谷氨酸转运体EAAT2、EAAT3、GLUT1和VGLUT2的蛋白表达降低,差异有统计学意义(P＜0.05),而EAAT1、GLUT3和VGLUT1的蛋白表达与对照组比较差异无统计学意义;高氧组脑组织内Glu/GABA的比值较对照组明显增高,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 高氧可导致新生大鼠脑组织内Glu/GABA的比值增高,其机制与EAAT2、EAAT3、GLUT1和VGLUT2的蛋白表达下降有关.Glu增加可能是高氧造成脑损伤的原因之一.

目的:探讨超极化激活环核苷酸门控阳离子通道(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated cation channels,HCN通道)4种亚型在大鼠脊髓背角浅层的表达与分布特点.方法:选取3～5周龄SD大鼠,雌雄不拘,制作L4～L5段脊髓横切片,应用免疫组织化学技术及激光共聚焦成像技术,观察HCN通道的4种亚型在脊髓背角浅层神经元、胶质细胞及神经元亚细胞结构中的分布.结果:HCN通道不同亚型在正常SD大鼠脊髓背角中的表达和分布具有特异性:(1)HCN1主要与神经元标志物[神经元核抗原(neuronal nuclei,NeuN)]和星形胶质细胞标志物[胶质细胞原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)]共存,HCN2和HCN3主要与NeuN共定位;(2)HCN2主要与肽能初级传入神经末梢标志物[降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)]共存, HCN4主要与非肽能初级传入神经末梢标志物[异凝集素B4(isolectin B4,IB4)]共存;(3)HCN1和HCN4主要与神经元树突标志物[微管相关蛋白2(microtubule-associated protein 2,MAP2)]共存;(4)HCN4主要与抑制性中间神经元轴突末梢标志物[囊泡γ-氨基丁酸转运体(vesicular γ-aminobutyric acid transporter,VGAT)]共存.结论:HCN1～4主要分布在大鼠脊髓背角浅层,且在神经元、胶质细胞及神经元亚细胞结构中呈特异性分布.

目的 研究慢性社会挫败应激对成年雄性小鼠依赖海马的认知行为及海马兴奋-抑制平衡的影响.方法 将成年雄性C57小鼠随机分为应激组(n=10)和对照组(n=10),应激组给予21 d慢性社会挫败应激.在应激结束后24 h依次进行社交回避和空间物体辨别记忆测试.行为实验结束后取脑,使用免疫组织化学法检测海马CA1区、 齿状回(dentate gyrus,DG)、CA3区的囊泡性谷氨酸转运体1(vesicular glutamate transporter1,VGLUT1)、囊泡性γ-氨基丁酸转运体(vesicular GABA transporter,VGAT)、小清蛋白(parvalbumin,PV)表达量及小清蛋白阳性中间神经元(parvalbumin positive interneurons,PVIs)密度的改变.结果 与对照组相比,应激组小鼠的社交互动行为减少(P<0.01),对空间物体位置的辨别能力降低(P<0.01).应激组小鼠海马DG区VGLUT1(P<0.01)与CA3区VGAT(P<0.01)的表达量较对照组降低,CA3区VGLUT1/VGAT的比值升高(P<0.01).应激组小鼠海马DG区(P=0.01)和CA3区(P<0.01)PV蛋白表达量较对照组下调,这两个亚区PVIs的密度也减少(均P<0.01).结论 慢性社会挫败应激破坏小鼠依赖海马的认知行为,导致海马兴奋-抑制失衡,后者可能是认知功能受损的机制之一.