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慢性社交挫败应激模型小鼠纹状体脑区空间转录组的变化
编辑人员丨1周前
目的 通过空间转录组技术探索慢性社交挫败应激(CSDS)模型小鼠纹状体转录组的变化,揭示其在抑郁症发生发展中的作用.方法 应用CSDS实验范式建立抑郁样小鼠模型,通过悬尾、强迫游泳、糖水偏爱和社会交互实验分别检测行为绝望、快感缺乏和社交障碍抑郁样指标.选取正常对照小鼠和抑郁样行为明显的CSDS模型小鼠进行纹状体脑区的空间转录组测序,筛选高表达基因,采用DAVID数据库进行KEGG和GO富集分析.结果 CSDS模型小鼠行为绝望、快感缺乏和社交回避行为显著增加(P<0.05,P<0.01).纹状体空间转录组测序结果显示,正常小鼠筛选得到193个纹状体高表达基因;KEGG和GO分析结果显示,高表达基因与纹状体发育、运动行为和药物成瘾行为调节相关,并与环磷酸腺苷信号通路、环磷酸鸟苷/蛋白激酶G信号通路、钙信号、Ras相关蛋白1和丝裂原活化蛋白激酶信号通路高度相关,同时与γ-氨基丁酸能神经元和多巴胺能神经元突触相关.与正常对照小鼠相比,抑郁样行为明显的CSDS模型小鼠纹状体差异基因298个,高度富集于亨廷顿病、阿尔茨海默病和帕金森病等多种神经退行性疾病相关信号通路.结论 空间转录组技术能够在空间水平揭示正常小鼠和CSDS模型小鼠纹状体脑区的转录组特征,纹状体可能与抑郁导致神经退行性疾病的病理过程相关.
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编辑人员丨1周前
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全身麻醉对小儿脑发育影响的临床研究进展
编辑人员丨1周前
随着全球经济及医疗事业的飞速发展,疾病检出率增加,治疗手段革新,全身麻醉的应用也更加广泛。全麻药物通过抑制中枢神经系统产生可逆的意识消失,在依从性差的婴幼儿及儿童临床诊疗中发挥重要作用。同时,生命最初的几年是大脑快速发育时期,2~3岁时大脑的基本结构和功能结构似乎已经成型。出生2~3周后的新生儿脑容量约为成人的35%,1岁时脑容量翻倍,2岁时脑容量可达成人的80%。在此期间,神经元形成神经网络,伴随着突触修剪、髓鞘形成进行微调,这些精密的大脑结构塑造过程,可一直持续到成年 [1]。由此可见,在整个脑发育时期,尤其是快速发育的婴幼儿阶段,任何外界的干扰都可能造成神经发育不良。当前大量动物实验证明了麻醉药物对发育中脑组织的神经毒性,人们不由得担心人类尚未成熟的大脑接触全麻后是否也会出现类似动物的神经损伤,研究者们为此开展了诸多临床试验。有研究表明,暴露于全麻的幼儿发生神经发育缺陷的风险增加 [2,3,4];另有研究表明,幼儿全麻暴露与神经发育缺陷无关 [5,6,7]。不可否认各项试验均存在一定的局限性,但研究结果仍需引起重视。本文结合近年来的相关研究,总结当前学者们在该领域内的共识与分歧,分析已有研究的不足以及面临的困难,并为进一步的研究方向提供建议。
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编辑人员丨1周前
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N-甲基-D-天冬氨酸受体与抑郁症
编辑人员丨1周前
抑郁症(major depressive disorder,MDD)是一类以心境抑郁、兴趣减退为主要临床表现的精神障碍疾病。其病因机制不清,具有高发病率、高复发率及高自杀率特点。当下主流的单胺类假说不能充分阐明其病理学特征,部分抑郁症患者对现有抗抑郁药治疗应答不佳。N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR)拮抗剂和γ-氨基丁酸A(γ-aminobutyric acid A,GABAA)受体正向变构调节剂具有潜在快速抗抑郁效果,可能是抑郁症发病的新机制和临床治疗的突破口。NMDAR具有双向调节作用,适当激活可促进树突发育、神经元生长和长时程增强,但过度刺激会引起毒性反应,导致突触萎缩和神经元死亡。此外,炎症反应可诱导NMDAR功能改变从而产生抑郁症状。目前临床上新型抗抑郁药物NMDAR拮抗剂氯胺酮可能通过促进脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)释放增加、激活雷帕霉素靶蛋白复合物1(mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC1)信号通路,进而促进蛋白质合成、增强突触可塑性,从而起到快速抗抑郁和延缓抑郁复发的作用,但由于MDD患者NMDAR基因变异性较大,其潜在功能多态性影响临床症状表现和药物敏感性。本文通过梳理分析国内外最新研究,综述NMDAR功能异常与抑郁症发病、抗抑郁治疗作用以及临床应用现状,以期为抑郁症患者精准治疗提供理论基础。
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编辑人员丨1周前
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降低斑马鱼cntnap2表达建立注意缺陷多动障碍遗传模型
编辑人员丨1周前
目的:通过降低斑马鱼接触蛋白相关蛋白基因2(contact protein-related protein gene 2, cntnap2)表达,建立注意缺陷多动障碍(attention-deficit/hyperactivity disorder,ADHD)遗传模型。方法:以注射剪接抑制型吗啉代寡聚核糖核酸降低cntnap2表达的斑马鱼作为实验组( n=48),注射随机寡核苷酸片段的斑马鱼作为对照组( n=48),通过原位杂交观察斑马鱼神经递质系统相关基因th、dbh、gad1b、glyt2、vglut2表达的变化,使用实时荧光定量PCR检测神经递质系统及神经元发育相关基因表达量变化。使用斑马鱼行为轨迹跟踪系统记录(Noldus行为仪)检测cntnap2表达降低后多动/冲动行为及托莫西汀对多动/冲动行为的改善作用。 结果:原位杂交实验结果显示实验组较对照组神经递质系统相关基因dbh表达减少,gad1b表达增加;th、glyt2、vglut2表达未见明显差异。实时荧光定量PCR显示实验组较对照组神经递质系统相关基因dbh表达降低( t=5.772, P=0.005),snap25、dat、gad1b表达增高( t=14.310、22.210、22.090,均 P<0.01);神经元发育相关基因shha、epha4b、netrin1b、noi及神经递质系统相关基因drd4、th、vglut2、glyt2表达差异均无统计学意义。6 dpf时药物未处理实验组较药物未处理对照组幼鱼游动总距离长 [143.12(98.56, 212.22) cm 与99.03(80.54, 133.96) cm, Z=-3.547, P<0.01],平均游动速度快[0.050(0.041, 0.067) cm/s与0.033(0.025, 0.042) cm/s, Z=-5.495, P<0.01];经托莫西汀处理后,实验组药物处理较药物未处理幼鱼游动总距离减少[106.59(95.28, 120.10) cm与143.12(98.56, 212.22) cm, Z=-3.591, P<0.01],平均游动速度减慢[0.031(0.028, 0.037) cm/s与0.050(0.041, 0.067) cm/s, Z=-7.035, P<0.01]。 结论:cntnap2表达降低斑马鱼可通过改变dbh、snap25、dat、gad1b表达量而产生多动/冲动表型,托莫西汀可有效缓解多动/冲动表型,cntnap2表达降低斑马鱼可作为ADHD遗传模型。
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编辑人员丨1周前
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神经黏附分子65在中枢神经系统中的作用
编辑人员丨1周前
神经黏附分子65(neuroplastin 65,NP65)是一类特异性表达于神经元的糖蛋白,广泛分布于中枢神经系统突触膜上,在细胞黏附及细胞间通信中起重要作用。相较于其他细胞黏附分子,NP65的发现较晚,针对NP65研究还在不断发展中,其参与的病理生理机制仍需进一步探索和研究。目前已证实NP65在突触形成和维持、突触可塑性调节、神经元发育等神经活动中发挥关键作用,并且参与多种疾病的发生和发展。因此,NP65可能是调节神经系统发育和功能的重要靶点。本文围绕NP65的结构、分布、功能、参与各类生理病理进程的研究进展予以综述,并提出未来NP65的研究方向,以期增进对NP65功能的理解,更全面地揭示其在疾病中的作用机制,为发展与其相关的临床应用提供理论基础。
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编辑人员丨1周前
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肠道微生物代谢物对甲酚在孤独症谱系障碍中的作用研究进展
编辑人员丨1周前
孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)是一种严重的神经发育障碍性疾病,具有多种病因、不同亚型和各种发展轨迹。现有研究表明ASD可能与遗传、环境等因素有关,针对肠道微生物群及其代谢产物与ASD之间关系的研究尚未构成体系,肠道微生物群及其代谢产物可能是ASD发病的一个潜在的影响因素。对甲酚是一种有毒性的小分子代谢物,可通过人体内肠道菌群降解酪氨酸而产生,过量的对甲酚对易感儿童中枢神经系统特定区域的有害影响可能与ASD的病因有关。人体中对甲酚水平的升高可能会重塑肠道菌群,影响多巴胺神经元的功能,诱导ASD样行为。本文就对甲酚在ASD发病机制中的潜在作用及其最新研究进展进行综述。
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编辑人员丨1周前
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视皮层神经元结构可塑性研究进展
编辑人员丨1周前
视皮层发育过程中神经元结构会随着外界环境的变化做出适应性改变和调整,具有结构可塑性。视皮层神经元结构变化是视皮层经验依赖的可塑性变化的基础。这些结构改变主要包括突触之间的连接发生变化、树突棘的消失或增加、树突棘的更替及大小的变化、突触后致密物以及神经元周围网络结构发生变化等。结构的变化与神经元内外分子及非神经元成分的活动密切相关,如配对免疫球蛋白样受体B、Ly-6/神经毒素样蛋白1、勿动蛋白、小胶质细胞、细胞外基质等,对视皮层功能和结构的可塑性具有重要影响。此外,异常视觉经验以及丰富环境等外界干预因素对视皮层神经元结构可塑性均可产生调控作用,最终影响视功能的发育或其损伤后恢复。相比于功能学研究,视皮层神经元结构可塑性的研究依赖于细胞及亚细胞水平的高级成像技术,结果更为直观和有说服力。对视皮层结构可塑性的不断探索会增进我们对弱视等视觉发育相关性疾病的理解,为开展相关基础研究和创新治疗手段奠定基础。本文就近年来视皮层结构可塑性方面的研究进展进行综述。
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编辑人员丨1周前
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长期农药暴露的毒性作用及关键基因发掘
编辑人员丨1周前
目的:运用生物信息学方法挖掘农药慢性暴露诱导的差异表达基因(DEGs)及其富集的信号通路,探索其潜在致病机制和关键基因。方法:于2021年7月,从基因表达综合数据库(GEO)中下载与农药毒效应相关的高通量基因表达谱数据,样本来源为长期接触农药的美洲男性农场工人和其他行业工人,获取DEGs;利用R软件clusterProfiler包对所选择的DEGs进行GO、KEGG及基因集富集分析(GSEA);采用STRING、Cytoscape等工具对其进行蛋白质相互作用网络的构建及可视化分析;借助MCODE及Cytohubba等分析得到基因功能模块,从而筛选出核心基因。结果:共筛选出GSE30335数据集的DEGs 189个,其中上调基因101个,下调基因88个。GO、KEGG及GSEA结果显示,DEGs主要富集于神经元投射发育调控、运动调节、核糖体蛋白合成等生物学功能及以帕金森病为代表的复杂神经系统疾病相关的通路上。综合筛选发现,KLF1为农药暴露的核心基因,其差异表达倍数为0.456( t=-3.82, P=0.021)。 结论:长期农药暴露可造成接触人群多个基因的差异表达,可能通过下调KLF1并经由其介导的一系列生物学途径参与神经系统的病理学改变。
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编辑人员丨1周前
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CLN1型神经元蜡样脂褐质沉积症伴遗传性高铁蛋白血症-白内障综合征1例患儿的分析
编辑人员丨1周前
目的:分析1例神经元蜡样脂褐质沉积症1型(CLN1)合并遗传性高铁蛋白血症-白内障综合征(HHCS)患儿的临床及遗传学特征。方法:以2020年11月郑州大学第一附属医院收治的1例患儿作为研究对象。收集患儿的临床资料,对其进行基因检测,并结合文献回顾分析其临床和遗传变异的特点,为早期识别提供思路。结果:患儿 男,3岁,以视力损害、进行性认知和运动功能倒退、癫痫发作为主要表现。磁共振成像提示双侧大脑半球脑沟加深、髓鞘发育明显落后。棕榈酰蛋白硫酯酶活力偏低(8.4 nmol/g/min,正常参考值:132.2 ~ 301.4 nmol/g/min),血清铁蛋白升高(2 417.70 ng/mL,正常参考值:30 ~ 400 ng/mL)。眼底成像示视网膜色素变性。全外显子测序发现患儿 PPT1基因存在c.280A>C及c.124-124+3delG复杂杂合突变,分别遗传自父亲和母亲,二者既往均未见报道。此外,其 FTL基因存在c.-160A>G杂合变异,遗传自父亲。结合患儿的临床表型和遗传变异,诊断其为CLN1和HHCS。 结论:PPT1基因的c.280A>C和c.124-124+3delG复合杂合变异及 FTL基因的c.-160A>C变异可能是患儿的遗传学病因。临床对于视力损害进展较快的CLN1患儿,应进一步完善眼科检查并详细询问家族史,对高度怀疑合并HHCS的患儿应尽早通过基因检测确诊。
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编辑人员丨1周前
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基于生物信息学筛选唐氏综合征胎儿脑病变相关基因及信号通路
编辑人员丨1周前
目的:基于生物信息学分析,筛选唐氏综合征(DS)胎儿脑病变相关基因及信号通路,探究其在DS神经病变发生发展中的潜在作用机制。方法:回顾性研究。2021年12月从基因表达数据库下载数据集GSE59630,利用R软件筛选DS和正常胎儿脑组织之间的差异表达基因(DEGs),并对其进行基因本体(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析和基因集富集分析(GSEA)。利用基因相互作用检索工具在线数据库和Cytoscape软件构建蛋白互作(PPI)网络,确定核心模块及核心基因。采用实时定量聚合酶链反应在3对22~33周龄DS和正常胎儿脑组织中验证神经退行性变相关核心基因的表达变化。结果:从DS和正常胎儿脑组织中共筛选出225个DEGs,其中18个为上调基因,207个为下调基因。GO功能富集分析显示DEGs主要富集在神经发生、神经元凋亡、转录调控、线粒体能量代谢等过程,KEGG通路富集分析显示DEGs与多种神经退行性疾病有关,GSEA提示细胞凋亡、炎症反应在DS神经病变发生中发挥重要作用。根据PPI网络筛选出10个核心基因,主要与组蛋白乙酰化和转录调控相关。经组织验证,其中 RAB8A、TBP、TAF6表达变化趋势与芯片数据相一致。 结论:通过胎儿脑组织转录组学分析筛选出的核心基因及关键信号通路,有助于全面了解DS神经病变发生的分子机制,为探索DS神经发育异常和智力低下的临床诊断及治疗靶点提供了新的方向。
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编辑人员丨1周前
