该研究基于线粒体铁蛋白(ferritin mitochondrial,FtMt)抑制铁死亡探讨藁本内酯(ligustilide,LIG)减轻氧糖剥夺/复糖复氧(oxygen and glucose-deprivation/reoxygenation,OGD/R)诱导小鼠海马神经元细胞(HT22)损伤的作用及机制.体外建立OGD/R诱导HT22细胞损伤的模型,HT22细胞随机分为正常组,模型组,LIG 5、10、20 μmol·L-1组,铁死亡抑制剂(ferrostatin-1,Fer-1,2 μmol·L-1)组.CCK-8法检测细胞活力,LDH试剂盒检测乳酸脱氢酶释放量,倒置显微镜观察HT22细胞形态,透射电镜观察线粒体的超微结构,化学发光法检测细胞内Fe2+含量.为进一步探究FtMt抑制铁死亡的机制,沉默HT22细胞的FtMt,并随机分为正常组、模型组、20 μmol·L-1LIG 组、si-NC 组、si-FtMt 组、si-FtMt+20 μmol·L-1LIG 组.免疫荧光和 Western blot 法检测FtMt的表达,化学发光法检测HT22细胞内NADPH/NADP+、GSH、MDA、ATP的含量,激光共聚焦观察mtROS荧光强度,流式细胞术检测细胞内Fe2+含量,Western blot法检测铁死亡相关蛋白Ferrtin、GPX4、ASCL4的表达.研究结果表明,与模型组相比,LIG可以显著提高HT22细胞存活率,改善损伤的HT22细胞形态及线粒体超微结构,降低细胞内Fe2+含量和降低促铁死亡蛋白ACSL4的表达,增加抗铁死亡蛋白Ferrtin、GPX4的表达.沉默FtMt后,LIG促进FtMt的表达;与si-FtMt组相比,LIG可以显著提高NADPH/NADP+、GSH含量,降低mtROS的荧光强度、MDA含量,提高ATP活性,降低HT22细胞内Fe2+含量,抑制促铁死亡蛋白ACSL4的表达,提高抗铁死亡蛋白Ferrtin、GPX4的表达.综上,LIG通过上调FtMt的表达改善线粒体功能抑制铁死亡,从而减轻OGD/R诱导HT22细胞损伤.

目的:探讨艾司氯胺酮(ISLAT)调节PI3K/Akt/mTOR信号通路对抑郁症大鼠认知障碍的影响.方法:将大鼠随机分为CK组、Model组、ISLAT低剂量(ISLAT-L)组、ISLAT高剂量(ISLAT-H)组、ISLAT-H+LY294002(PI3K通路抑制剂)组,各组大鼠腹腔注射相应药物,日一次,持续3周.采用旷场实验、糖水偏好实验、强迫游泳实验评价大鼠抑郁行为和认知功能;ELISA法检测血清中TNF-α、IL-10、IL-6水平和海马组织中脑源性神经营养因子(BDNF)、去 甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)、5羟色胺(5-HT);HE染色观察大鼠海马组织损伤;TUNEL检测大鼠海马神经元凋亡;Western blot检测大鼠海马组织 Cleaved-caspase-3、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR 蛋白表达.结果:与 CK 组相比,Model组大鼠海马神经元形态有明显损伤,站立次数和蔗糖水饮用量、血清IL-10水平、海马组织中BDNF、NE、DA、5-HT 水平、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR 蛋白表达水平显著降低,游泳不动时间、血清TNF-α和IL-6水平、神经元凋亡率、cleaved-caspase-3蛋白表达水平显著升高(P＜0.05);与Model组相比,ISLAT-L组和ISLAT-H组大鼠海马神经元形态有明显改善,站立次数和蔗糖水饮用量、血清 IL-10 水平、海马组织中 BDNF、NE、DA、5-HT 水平、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白表达水平显著升高,游泳不动时间、血清TNF-α和IL-6水平、神经元凋亡率、cleaved-caspase-3蛋白表达水平显著降低(P＜0.05);LY294002可减轻ISLAT对抑郁症大鼠认知的改善作用P＜0.05).结论:ISLAT通过激活PI3K/Akt/mTOR信号通路可减轻抑郁症大鼠炎症,降低神经组织损伤和神经元凋亡,改善大鼠抑郁症症状.

目的 探究神经元限制性沉默因子(REST/NRSF)参与调控癫痫作用及分子机制.方法 采用免疫组织化学染色、免疫荧光、Western blot和qPCR检测癫痫患者病灶组织和海人藻酸(kainic acid,KA)癫痫小鼠海马脑区REST/NRSF表达水平的变化;采用病毒注射,脑电图记录和行为学方法检测在海马CA1区分别敲低或过表达REST/NRSF后对小鼠癫痫发作的影响.结果 癫痫患者病灶REST/NRSF表达水平相对于脑外伤患者脑组织明显升高;KA模型组小鼠海马CA1区REST/NRSF蛋白和mRNA水平均明显升高,Kv7.2、Kv7.3钾通道mRNA表达水平明显下调;脑内注射NMDA兴奋海马脑区小鼠REST/NRSF表达水平明显上调;海马CA1区敲低REST/NRSF明显升高Kv7.2、Kv7.3钾通道mRNA表达水平,明显降低小鼠脑电图棘波、尖波发放频率以及癫痫发作等级;海马CA1区过表达REST/NRSF明显降低Kv7.2、Kv7.3钾通道mRNA表达水平,明显升高小鼠棘波、尖波发放频率,癫痫症状明显加重.结论 小鼠海马脑区REST/NRSF通过转录调控Kv7.2、Kv7.3钾通道参与癫痫疾病发生发展.

目的 动态表征急性脑缺血/再灌注(ischemia/reper-fusion,I/R)后小鼠皮层和海马部位神经细胞的损伤情况.方法 取体质量为25～28 g的雄性C57BL/6J小鼠,线栓法阻断小鼠的大脑中动脉,1 h后进行再灌注,制备急性I/R损伤小鼠模型.实验为Sham组、I/R-6 h组、I/R-24 h组和I/R-72 h组.采用Longa神经功能评分评估各时间点小鼠的神经功能;TTC染色检测脑梗死体积;苏木精-伊红染色观察脑组织病理损伤;尼氏染色检测神经细胞损伤;免疫荧光组织化学染色检测星形胶质细胞和小胶质细胞的活化情况,以及成熟神经元的损伤情况;透射电镜检测海马神经元的线粒体损伤;Western blot检测线粒体分裂-融合相关蛋白p-Drp1/Drp1、Mff、Fis1和OPA1的表达情况.结果 随着脑I/R时间的延长,小鼠的神经功能损伤、脑梗死体积,皮层和海马部位的神经细胞损伤、胶质细胞活化、神经元缺失、线粒体损伤逐渐加重;线粒体分裂相关蛋白表达逐渐增加,而线粒体融合相关蛋白表达逐渐降低.结论 随着脑I/R时间的延长,胶质细胞活化、神经元缺失、线粒体损伤等神经病理损伤逐渐加重,这可能与线粒体动力学失衡有关.

目的 探讨磷酸二酷酶8(phosphodiesterase 8,PDE8)抑制剂PF-04957325对冈田酸(okadaic acid,OA)诱导阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)小鼠学习记忆、焦虑、抑郁的影响,并对其机制进行初步探讨.方法 选取21只2月龄雄性C57BL/6J小鼠进行实验,随机分为对照组、AD模型组、PDE8抑制剂组(0.1 mg·kg-1).模型组和PDE8抑制剂组小鼠双侧海马定位注射OA(每侧50 ng)诱导AD模型,注射OA2 d后,PDE8抑制剂组给予0.1 mg·kg-1抑制剂,AD模型组和对照组给予等剂量溶剂,共给药21 d.给予抑制剂d 13,对小鼠学习记忆能力及焦虑抑郁行为进行相关行为学检测,HE染色观察小鼠海马DG、CA1、CA3区神经细胞形态,Western blot检测小鼠海马内不同位点磷酸化Tau蛋白水平以及PDE8/cAMP/CREB通路相关蛋白的表达.结果 与对照组相比,AD模型组Y迷宫轮替比、新物体识别指数、被动回避逃避潜伏期明显缩短(P＜0.01),水迷宫穿越平台次数及在目标象限停留的时间减少(P＜0.05),表现出学习记忆能力的下降,而给予PF-04957325可明显改善AD小鼠学习记忆能力;AD模型组进入旷场中央区次数及在中央区停留时间明显减少(P＜0.05)、悬尾不动时间明显增加(P＜0.01),提示小鼠有焦虑抑郁情况,给予PF-04957325 后小鼠焦虑行为没有得到改善,对抑郁行为有一定改善;AD模型组小鼠海马DG、CA1、CA3区表现出核仁固缩、神经元排列不整齐,给予PF-04957325可缓解小鼠海马神经细胞的损伤.与对照组相比,AD模型组小鼠海马中Tau蛋白Ser199、Ser396和Ser202位点的磷酸化水平明显升高(P＜0.01)、PDE8A及PDE8B蛋白表达量明显增加(P＜0.01)、p-PKA/PKA和BDNF蛋白表达量降低(P＜0.05),给予PF-04957325后Tau蛋白Ser396和Ser202位点的磷酸化水平明显降低(P＜0.01)、PDE8A和PDE8B蛋白表达量明显降低(P＜0.01)、p-PKA/PKA、p-CREB/CREB 和 BDNF蛋白表达量明显升高(P＜0.01).结论 PDE8抑制剂PF-04957325 能够提高AD小鼠的学习记忆能力、降低认知功能障碍,恢复Tau蛋白功能,减轻AD小鼠海马内神经元细胞的损害,具有改善AD的作用.作用机制可能与激活PDE8/cAMP/CREB通路、抑制Tau蛋白磷酸化有关.

失眠障碍(insomnia disorder,ID)是一种严重影响生活质量的睡眠障碍,长期失眠会导致日间功能障碍及抑郁症、焦虑症等精神疾病,也会增加肥胖、2型糖尿病和心血管疾病的风险,ID已成为影响公民健康的重大公共卫生问题.功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)作为一种非侵入式检查手段,可以反映大脑的生理或病理功能状态,对疾病的发病机制研究具有重要意义,在ID患者脑区功能评价中发挥了重要作用.研究表明,ID患者在杏仁核、海马、额叶等多个脑区存在功能异常,通过fMRI技术,研究者能够观察到这些脑区在ID患者中的神经元活动变化.本文旨在综述近年来采用基于fMRI分析评估ID患者相关脑区脑功能的研究进展,以期为进一步探索ID的神经病理学机制研究提供坚实的理论基础和影像学研究证据.

基于转录组分析探讨熊果酸(ursolic acid,UA)抗癫痫和改善癫痫诱导的GABAergic神经元损伤的可能机制.选取对照组(NC组)、癫痫组(SE组)及癫痫UA给药组(UA组)大鼠的海马组织进行全长转录组测序;测序数据利用GO(gene ontology,GO)、KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)及PPI(protein-protein interaction networks,PPI)对差异基因(differential genes,DEGs)进行分析;利用RT-qPCR验证海马组织中关键差异基因的表达量;最后在原代神经元上构建体外癫痫模型,采用RT-qPCR对差异基因的表达量进行验证,并利用免疫荧光、Western blot进一步检测神经元上GABAA受体γ2亚基(GABRG2)的表达量.两两样本表达量相关性热图及DEGs聚类分析结果显示:SE组距离NC组最远,UA治疗后,总体向正常组偏移.SE组与UA组对比,共筛选出 220个差异基因,其中 143个基因上调,77个基因下调.GO富集分析显示:在一级分类中涉及生物过程、细胞成分和分子功能 3个过程.KEGG通路富集分析表明,DEGs涉及cAMP信号通路、钙信号通路等 36条生物学通路.PPI分析表明DEGs与GABA及炎症关系密切.RT-qPCR结果表明UA处理增加了海马组织中GABA受体相关基因(Gng4)、GABA合成相关基因(Camk2a、Vgf和Npy)、炎症相关基因(Timp1和Spp1)的表达量,降低了GABA合成相关基因(Nptx2)、cAMP相关通路基因(Gnas)的表达量;并进一步证实UA处理增加了神经元上Gng4、Camk2a的表达量,降低了Gnas的表达量.免疫荧光与Western blot结果显示,与SE组相比,UA给药后原代神经元上GABRG2的表达量增加.本研究丰富了UA抗癫痫的转录组数据,也为深入研究UA抗癫痫和神经保护奠定理论基础.

目的:观察电针"百会""四神聪"对脑缺血再灌注损伤(CIRI)大鼠缺血侧海马脑源性神经营养因子(BDNF)/酪氨酸激酶受体B(TrkB)通路、突触素(SYN)表达及白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)含量的影响,探究电针改善CIRI后学习记忆功能的作用及机制.方法:将48只SPF级雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、电针组和非穴组,每组12只.模型组、电针组和非穴组大鼠采用改良ZeaLonga线栓法制备CIRI模型.电针组予电针"四神聪""百会",疏密波,频率2 Hz/10 Hz,电流强度1 mA;非穴组电针双侧肋下非经非穴点,电针参数同电针组.两组干预均每次30 min,每天1次,持续7 d.干预期间,于每日固定时间测量大鼠体质量;于干预第 1、3、7 天观察各组大鼠神经功能缺损情况.干预前后采用小动物磁共振成像技术测量大鼠脑梗死体积.干预后,采用Morris水迷宫评价大鼠学习记忆功能;HE染色观察大鼠海马形态;免疫组化法检测大鼠缺血侧海马SYN阳性表达;Western blot法检测大鼠缺血侧海马BDNF、TrkB、SYN蛋白表达;ELISA法检测大鼠缺血侧海马IL-1β、IL-18含量.结果:干预第2～7天,与假手术组比较,模型组大鼠体质量下降(P＜0.01);与模型组和非穴组比较,电针组大鼠体质量增加(P＜0.01).干预第 1 天,与假手术组比较,模型组、电针组和非穴组大鼠神经功能评分升高(P＜0.01);干预第3、7天,模型组大鼠神经功能评分高于假手术组(P＜0.01);干预第7天,电针组大鼠神经功能评分低于模型组与非穴组(P＜0.05).与假手术组比较,模型组大鼠逃避潜伏期延长(P＜0.05),穿越平台次数减少(P＜0.01);与模型组和非穴组比较,电针组大鼠逃避潜伏期缩短(P＜0.05),穿越平台次数增加(P＜0.01).干预前,模型组、电针组和非穴组大鼠左侧脑室出现明显高信号梗死灶;干预后与模型组和非穴组比较,电针组大鼠脑梗死体积占比下降(P＜0.01).模型组与非穴组大鼠神经元细胞排列疏散且紊乱、胞质深染且胞核固缩;电针组大鼠神经元细胞数目、排列情况趋于假手术组,胞质深染及胞核固缩现象较模型组减轻.与假手术组比较,模型组大鼠缺血侧海马SYN阳性表达及BDNF、TrkB、SYN蛋白表达减少(P＜0.01,P＜0.05),IL-1β、IL-18含量升高(P＜0.01);与模型组和非穴组比较,电针组大鼠缺血侧海马 SYN 阳性表达及 BDNF、TrkB、SYN 蛋白表达增加(P＜0.01,P＜0.05),IL-1β、IL-18含量下降(P＜0.01).结论:电针"百会""四神聪"可能通过激活BDNF/TrkB信号通路转导,减轻神经炎性反应,促进突触可塑性恢复来改善CIRI大鼠学习记忆功能.

半夏泻心汤为辛开苦降代表方,具有调整人体脏腑气机、平衡阴阳之功效.临床实践表明半夏泻心汤通过辛开苦降调整一身之气机,枢转中焦化生气血奉养心神、祛痰降浊上清脑窍,能够提高血管性痴呆患者认知功能.实验研究亦证明,半夏泻心汤能通过降低白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)等神经炎症因子,保护神经元,调节多巴胺(DA)和脑源性神经营养因子(BDNF)等神经递质,改善肠道菌群,改善突触超微结构,调节海马PI3K/Akt、NF-κB、mTOR通路,促进脑神经功能重建,改善认知功能,从而减少血管性痴呆对患者的危害,为临床治疗此类病证提供理论支持.

目的 探讨牛膝提取物含药血清对β淀粉样蛋白 1-42(amyloid β-protein1-42,Aβ1-42)诱导的神经元氧化应激和凋亡的影响及作用机制.方法 体外培养大鼠海马神经元,分为对照组,模型组(Aβ1-42 诱导神经元),牛膝低、中、高剂量组(15、30、45 μg/mL的牛膝提取物含药血清作用于Aβ1-42 诱导的神经元),si-ZBTB20-AS1 组[Aβ1-42 诱导转染锌指和BTB结构域蛋白 20 的反义RNA小干扰RNA的神经元]和si-NC组(Aβ1-42 诱导转染乱序无意义阴性序列的神经元).ELISA法检测超氧化物歧化酶(superoxide dis-mutase,SOD)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,CCK-8 法检测细胞存活率,流式细胞术检测细胞凋亡率,RT-qPCR法检测ZBTB20-AS1 表达水平,Western blot法检测细胞增殖抗原Ki67 和胱天蛋白酶-3(cysteine aspartic acid specific protease-3,Cas-pase-3)表达水平.结果 与对照组比较,模型组SOD含量、细胞存活率、Ki67 蛋白表达均降低(P<0.05),MDA含量、细胞凋亡率、BTB20-AS1 表达、Caspase-3 蛋白表达均升高(P<0.05).与模型组比较,牛膝中、高剂量组SOD含量、细胞存活率、Ki67 蛋白表达均升高(P<0.05),MDA含量、细胞凋亡率、BTB20-AS1表达、Caspase-3 蛋白表达均降低(P<0.05).与si-NC组比较,si-ZBTB20-AS1 组SOD含量、细胞存活率、Ki67 蛋白表达均升高(P<0.05),MDA含量、细胞凋亡率、BTB20-AS1 表达、Caspase-3 蛋白表达均降低(P<0.05).结论 牛膝提取物含药血清可能通过下调ZBTB20-AS1 表达抑制Aβ1-42 诱导的海马神经元氧化应激和凋亡.