中枢神经再生与神经营养因子

 发布者:gaosbwb  发布时间:2010年4月12日 
 
来源:nrr

专题介绍:中枢神经系统损伤后,受损神经元往往不能重建起正确的树突和轴突联系,以致发生组织学损伤及相关功能障碍。中枢神经元再生障碍不仅有神经元本身的问题,它们周围的环境中没有像周围神经系统那样提供支持再生的因子,也是阻碍神经再生的重要因素。因此,中枢神经元的存活和轴突再生需要许多神经营养因子的参与。
本期6篇文章从脑损伤和脊髓损伤后神经再生相关环境及功能障碍产生因素等角度,展现了几种神经营养因子——碱性成纤维细胞因子、脑源性神经营养因子、血管内皮生长因子作为中枢神经系统损伤后再生环境因素的重要作用,试图进一步明确神经营养因子对中枢神经再生的调控作用及其机制。
本期专题推荐阅读的几篇文章如下:

1 Correlation of vascular endothelial growth factor to permeability of blood-brain barrier and brain edema during high-altitude exposure
血管内皮生长因子与高原暴露条件下血脑屏障通透性及脑水肿的关系
2 Effects of basic fibroblast growth factor on beta-catenin protein and mRNA expression during the proliferation of endogenous neural stem cells following focal cerebral ischemia
碱性成纤维细胞因子在局灶性脑缺血后内源性神经干细胞增殖过程中对β-catenin的影响  
3 Effects of brain-derived neurotrophic factor on induce-differentiated SH-SY5Y cells in vitro
脑源性神经营养因子在体外诱导SH-SY5Y细胞分化过程中的作用
4 Regulatory effect of vascular endothelial growth factor on blood spinal cord barrier in presyrinx state of experimental syringomyelia
血管内皮生长因子对实验性脊髓空洞前状态的血脊髓屏障功能的调节作用
5 An experimental study on time-dependent expression of BDNF and cognitive impairment after traumatic brain injury in rats
大鼠脑损伤后脑源性神经营养因子表达与其认知障碍变化的关系   
6 Role of brain-derived neurotrophic factor and neuronal nitric oxide synthase in stress-induced depression
海马脑源性神经营养因子和神经源性一氧化氮合酶在大鼠慢性应激性抑郁症发生中的作用

专题文章
1 Correlation of vascular endothelial growth factor to permeability of blood-brain barrier and brain edema during high-altitude exposure
血管内皮生长因子与高原暴露条件下血脑屏障通透性及脑水肿的关系     
Qiquan Zhou1, 2, Chang’e Liu3, Jing Wang4, Yunli Wang4, Bo Zhou5
1Department of High Altitude Disease, College of High Altitude Military Medicine, Third Military Medical University of Chinese PLA, Chongqing   400038, China
2 Key Laboratory of High Altitude Medicine, Ministry of Education, and Key Laboratory of High Altitude Physiology and High Altitude Disease of Chinese PLA, Chongqing  400038, China
3 Department of Animal Science, College of Basic Medicine, Third Military Medical University of Chinese PLA, Chongqing  400038, China
4 Department of Pathology and Pathophysiology, Chengdu Medical College, Chengdu  610083, Sichuan Province, China
5 Clinical Laboratory, the 25 Hospital of Chinese PLA, Jiuquan  735000, Gansu Province, China
《中国神经再生研究(英文版)》杂志,第4卷,2009年第10期第775-779页
推荐理由:近年越来越多的证据表明高原脑水肿是血管源性水肿,而非细胞毒性水肿,血脑屏障通透性增高在其发病中占主导地位。血脑屏障通透性为什么会增高?何种物质能引起血脑屏障通透性增高?其血脑屏障通透性增高与高原脑水肿是何关系?血管内皮生长因子是一个强效促渗漏因子,其释放增加可引起血脑屏障通透性增加,导致脑水肿形成。大量研究已证实血管内皮生长因子参与了创伤性脑水肿和出血性脑水肿的发病,但血管内皮生长因子是否也参与了高原脑水肿的发病尚不清楚。为此,实验重点观察了高原低氧环境暴露下大鼠脑内血管内皮生长因子含量变化对血脑屏障通透性的影响,并探讨高原暴露下脑内血管内皮生长因子含量改变与血脑屏障通透性及脑水肿的关系,初步探讨了高原脑水肿发生的重要机制。
基金资助:课题受军队十一五科技攻关项目(06G030)资助


脑含水量与VEGF含量的关系


2 Effects of basic fibroblast growth factor on beta-catenin protein and mRNA expression during the proliferation of endogenous neural stem cells following focal cerebral ischemia
碱性成纤维细胞因子在局灶性脑缺血后内源性神经干细胞增殖过程中对β-catenin的影响  
Xuesong Xing1,2, Weili Lü2, Liguang Sun1
1 Department of Biochemistry and Molecular Biology, College of Basic Medicine, China Medical University, Shenyang   110001, Liaoning Province, China
2 Department of Anatomy, College of Basic Medicine, Shenyang Medical College, Shenyang   110034, Liaoning Province, China
《中国神经再生研究(英文版)》杂志,第4卷,2009年第2期第111-117页。
推荐理由:β-catenin是Wnt/β-catenin信号通路的重要组成部分,Wnt/β-catenin 信号通路在神经发育中发挥非常重要的作用。有研究表明Wnt/β-catenin通路可以影响神经元的增殖和分化,而干细胞和细胞外基质的相互作用也需要wnt信号途径的参与。碱性成纤维细胞因子对脑缺血后海马齿状回神经细胞的再生起到关键作用。实验用免疫组织化学法、Western Blot、RT-PCR法和原位杂交法检测海马神经干细胞BrdU、β-catenin和β-catenin mRNA的表达及碱性成纤维细胞因子的干预作用,探讨了影响神经干细胞早期增殖分化的分子调控机制。
基金资助:课题受辽宁省教育厅高校科研项目基金(2004D173)资助
 

大鼠海马β-catenin阳性细胞(箭头)(免疫组化×200)。a: I/R组;b:bFGF组。

3 Effects of brain-derived neurotrophic factor on induce-differentiated SH-SY5Y cells in vitro
脑源性神经营养因子在体外诱导SH-SY5Y细胞分化过程中的作用  
Jiao Li, Jingqi Li, Xueli Li, Lixia Lü, Lei Xu
Department of Biochemistry and Molecular Biology, Medical School, Tongji University, Shanghai  200092, China
《中国神经再生研究(英文版)》杂志,第4卷,2009年第11期第840-845页
推荐理由:脑源性神经营养因子可以促进神经细胞分化,但其作用途径是否通过调节神经元增殖和凋亡紧密关联的细胞周期相关蛋白尚不清楚。因细胞周期的G2期是细胞进入有丝分裂的准备阶段,其G2后期的检测点决定了细胞进入凋亡或有丝分裂,实验着重探讨脑源性神经营养因子对体外诱导分化的人神经纤维母细胞—SH-SY5Y细胞系G2期及其前后的细胞周期相关蛋白mRNA表达的影响,从细胞周期的角度观察脑源性神经营养因子对神经细胞营养作用的分子机制。
 

BDNF对分化的SH-SY5Y细胞周期时相的影响 ( ± s, n≥3)。aP<0.05, bP<0.01, vs ITS group;cP<0.01, vs RA group。

4 Regulatory effect of vascular endothelial growth factor on blood spinal cord barrier in presyrinx state of experimental syringomyelia
血管内皮生长因子对实验性脊髓空洞前状态的血脊髓屏障功能的调节作用
Jianfeng Li1, Changrong Zhou2, Haiying Liu1, Penghui Xing1
1Department of Neurosurgery, the Fourth Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang  050011, Hebei Province, China
2Hebei University of Economics and Business, Shijiazhuang  050061, Hebei Province, China
《中国神经再生研究(英文版)》杂志,第3卷,2008年第11期第1181-1186页。
推荐理由:脊髓空洞症是一种常见的缓慢进展性脊髓退行性病变,在脊髓空洞形成前期,脊髓呈缺血水肿表现,血脊髓屏障功能受多因素调节,包括血管内皮细胞因子的调节。血管内皮细胞因子是调节血脊髓屏障功能因素之一,它可影响新生血管形成和致组织水肿。在众多的血管内皮细胞因子中,血管内皮生长因子被认为是作用最强、特异性最高的水肿调控因子,但其在脊髓空洞前状态中的作用仍不十分清楚。实验通过兔脊髓空洞症模型,观察血管内皮生长因子在脊髓空洞前状态中的表达变化与血脊髓屏障功能之间的关系。
 


VEGF第3天呈强阳性表达, 神经元、神经胶质细胞胞浆可见棕黄色颗粒分布(×400)。


5 An experimental study on time-dependent expression of BDNF and cognitive impairment after traumatic brain injury in rats
大鼠脑损伤后脑源性神经营养因子表达与其认知障碍变化的关系  
Dezhi Kang, Zhang Guo
Department of Neurosurgery, First Affiliated Hospital, Fujian Medical University, Fuzhou   350005, Fujian Province, China
《中国神经再生研究(英文版)》杂志,第3卷,2008年第11期第1161-1167页。
推荐理由:脑源性神经营养因子能促进胆碱能、多巴胺能及运动性神经元存活、分化和轴突再生,在神经系统损伤的情况下具有神经保护与修复的作用。脑源性神经营养因子在额叶皮层区、海马区、基底前脑的表达与动物模型的认知功能障碍的相关性目前罕见报道。国内外学者多单纯测定伤后脑源性神经营养因子或脑源性神经营养因子mRNA的表达情况,并未同时段检测模型认知障碍情况。实验成功建立脑损伤大鼠模型并应用免疫组化方法对大鼠损伤后额叶皮质、海马区、基底前脑区组织内脑源性神经营养因子的表达与认知障碍的动态变化进行观察,评估了大鼠脑损伤后认知障碍变化情况并探讨了脑源性神经营养因子表达的相关性。
基金资助:课题受福建省科技厅基金项目(2006Y0012)和福建医科大学教授学术发展基金项目(JS06035)资助


伤后1d各组大鼠脑海马区脑源性神经营养因子免疫阳性产物表达(DAB,×100)。a:假手术组大鼠海马区脑源性神经营养因子阳性细胞(箭头所示);b:轻型脑损伤组大鼠海马CA1区见脑源性神经营养因子阳性细胞表达增加(箭头所示);c:中型脑损伤组大鼠海马区齿状回脑源性神经营养因子阳性细胞表达增加(箭头所示)。
6 Role of brain-derived neurotrophic factor and neuronal nitric oxide synthase in stress-induced depression
海马脑源性神经营养因子和神经源性一氧化氮合酶在大鼠慢性应激性抑郁症发生中的作用  
Dan Wang, Shucheng An
College of Life Science, Shaanxi Normal University, Xi’an   710062, Shaanxi Province, China
《中国神经再生研究(英文版)》杂志,第3卷,2008年第4期第384-389页。
推荐理由:海马突触的萎缩与抑郁症发生有密切的关系,而脑源性神经营养因子(BDNF)是参与海马突触生长的重要蛋白。减少海马一氧化氮的产生可能有利于突触的生长。然而抑郁是否由于脑源性神经营养因子降低或作用受阻所引起?是否通过神经源性一氧化氮合酶的过高表达而引起的?脑源性神经营养因子与神经源性一氧化氮合酶在抑郁发生中起什么作用?实验建立了慢性应激抑郁动物模型,用液体消耗实验、敞箱实验和强迫游泳等方法观测动物行为学表现,并观察大鼠海马区的脑源性神经营养因子和神经源性一氧化氮合酶的免疫组织化学改变,进一步探讨应激性抑郁与海马一氧化氮和脑源性神经营养因子的关系及其脑源性神经营养因子与一氧化氮之间的关系。
基金资助:课题受陕西省自然科学基金项目(2006C240)资助


海马中nNOS的表达(×20) 。a: 对照组;b:CUMS组;c:K252a组。箭头所指处为nNOS阳性表达细胞。


 

 

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