实验性自身免疫性脑脊髓炎脑内缝隙连接蛋白Cx43和Cx32的表达变化

目的 观察豚鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型脑内星形胶质细胞(AS)缝隙连接(GJ)蛋白Cx43与神经元缝隙连接蛋白Cx32表达变化及相互关系,以探讨胶质细胞和神经元表面缝隙连接与EAE模型损伤的关系.方法 采用免疫组化方法,显示EAE模型豚鼠脑内胶质细胞和神经元表面缝隙连接蛋白Cx43和Cx32的表达变化及分布规律.结果 EAE豚鼠模型建立成功后,脑内星形胶质细胞Cx43-Li细胞表达明显增加,呈斑点样或分枝样;神经元Cx32-Li细胞表达也增加,并存在一定时间相关性.结论 EAE豚鼠脑内Cx43和Cx32表达增加,提示EAE发生后星形胶质细胞与神经元间信息交流可能加强.     

缝隙连接蛋白Cx43在神经系统领域研究进展

缝隙连接(gap junction,GJ)通道是对抗细胞间电阻,实现兴奋在细胞间传播的主要途径.缝隙连接蛋白(connexin,Cx)是构成细胞间缝隙连接通道的基本结构和功能的一大类膜蛋白[1],6个缝隙连接蛋白单体形成同源六聚体,中间有一个亲水性通道,每侧膜上的通道相当于一个半通道,两侧膜相对,形成缝隙连接通道.这些通道通常是开放的,允许水溶性分子和离子通过,一个细胞产生的动作电位可通过缝隙连接的局部电流传播到另一个细胞.其中,缝隙连接蛋白CX43在神经系统信号传递中发挥重要作用.Cx43在星形胶质细胞、室管膜细胞和软膜内皮细胞中表达,以星形胶质细胞中含量最丰富,在神经系统信号传递及各种反应中发挥重要作用[2].本文主要探讨Cx43在神经系统生理及某些神经系统疾病领域的研究进展.     

反义miR-221/222上调Cx43恢复人胶质瘤细胞系U251细胞间缝隙连接通讯的体外研究

目的 探讨反义miR-221/222上调缝隙连接蛋白43(Cx43)以恢复人胶质瘤细胞系U251细胞间缝隙连接通讯的作用机制.方法 脂质体共转染反义寡核苷酸(AS-miR-221/222),下调U251细胞miR-221和miR-222表达水平,采用Northern blotting法检测U251细胞miR-221和miR-222表达水平;虫荧光素酶活性分析并获得靶基因;Western blotting法和免疫荧光法检测U251细胞Cx43表达水平;划痕标记染料示踪技术检测细胞间缝隙连接通讯.结果 AS-miR-221/222组U251细胞miR-221(t=1312.152,P=0.000)和miR-222(t=1226.031,P=0.000)表达水平明显降低;荧光活性明显高于其他各组(均P=0.000),证实Cx43基因为miR-221和miR-222靶基因;Cx43表达水平亦明显升高,且高于无义序列组(t=735.768,P=0.000)和对照组(t=686.252,P=0.000).对照组和无义序列组U251细胞细胞间缝隙连接通讯缺失,罗氏黄仅传递划痕细胞边缘单列细胞;AS-miR-221/222组U251细胞细胞间缝隙连接通讯明显恢复,罗氏黄传递至划痕细胞邻近7～8列细胞.结论 反义miR-221/222可通过上调Cx43表达水平恢复人胶质瘤细胞系U251细胞间缝隙连接通讯.     

抑胶素对C6脑胶质瘤细胞缝隙连接蛋白作用的体外实验研究

目的探讨抑胶素对C6脑胶质瘤细胞缝隙连接蛋白的影响。方法体外培养C6脑胶质瘤细胞,通过GFAP鉴定,应用免疫组化方法检测应用抑胶素前后C6脑胶质瘤细胞缝隙连接蛋白43(Cx43)的表达变化,并与临床上常用的抗肿瘤药物顺铂进行比较分析。结果抑胶素能够增加体外培养的C6脑胶质瘤细胞Cx43的表达,并呈剂量依赖性。结论抑胶素抑制脑胶质瘤细胞生长的作用机制之一可能与影响肿瘤细胞间的缝隙连接蛋白功能有关。     

缝隙连接蛋白43在内皮素诱导的脑基底动脉收缩中的表达变化

目的 探讨Cx43在内皮素诱导的脑基底动脉收缩中的表达变化及其可能的作用.方法 血管环张力实验检测内皮素诱导的脑基底动脉的收缩变化并应用Western blot检测基底动脉Cx43蛋白的表达变化,染料传输实验用来检测脑基底动脉收缩过程中平滑肌细胞间缝隙连接的功能变化.结果 浓度递增的内皮素导致脑基底动脉呈显著浓度依赖性的收缩,一定浓度缝隙连接阻断剂苷珀酸显著缓解该收缩;收缩过程中,Cx43的蛋白表达呈显著时间依赖性的升高,苷珀酸减弱该表达的升高;内皮素刺激下,血管平滑肌细胞间的染料传输呈时间依赖性的升高,苷珀酸显著减少染料在细胞间的传输.结论 脑血管痉挛过程中,通过增加Cx43的表达,血管细胞间缝隙连接的功能被内皮素激活并在血管痉挛病理过程中发挥重要作用;抑制缝隙连接的功能是有效缓解蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的新途径.     

缝隙连接蛋白-43阻断剂辛醇对小鼠脑缺血再灌注损伤的神经保护作用

目的观察小鼠脑缺血再灌注后缝隙连接蛋白-43(Cx43)表达变化及缝隙蛋白阻断剂辛醇对小鼠梗死体积的影响。方法采用线栓法制备小鼠大脑中动脉阻塞模型(MCAO模型),应用免疫印迹(Western blot)方法观察脑缺血再灌注损伤前后Cx43表达变化和辛醇对Cx43表达的影响,并计算各组死亡率及脑梗死体积。结果小鼠脑缺血2h再灌注损伤24h条件下,缺血区Cx43表达在损伤前后无明显变化(P>0.05)。辛醇能显著抑制脑缺血再灌注损伤后Cx43表达,降低死亡率及减少脑梗死体积,具有统计学差异(P<0.05)。结论由Cx43组成的缝隙连接蛋白在脑缺血再灌注损伤过程中具有重要作用,缝隙蛋白-43阻断剂辛醇通过抑制海马及皮质Cx43表达,进而降低死亡率及梗死体积,从而发挥神经保护作用。     

脑蛋白水解液对大鼠神经胶质细胞间缝隙连接通讯的研究

目的探讨脑蛋白水解液对大鼠神经胶质细胞间缝隙连接通讯功能的影响。方法由大鼠神经干细胞诱导培养神经胶质细胞至致密单层，分为脑蛋白水解液组、对照组及佛波酯阴性对照组继续培养，利用划痕标记染料示踪技术，以荧光黄染料在细胞间的扩散距离作为评价缝隙连接通讯的指标，测定脑蛋白水解液对大鼠胶质细胞间缝隙连接通讯的影响；采用逆转录-聚合酶链反应法检测脑蛋白水解液组和对照组细胞Cx43 mRNA表达的变化。结果脑蛋白水解液组荧光黄染料5min扩散距离为（189．80±6．56）μm，对照组扩散距离为（154．70±6．02）μm，组间差异有统计学意义（P〈0．01）；逆转录．聚合酶链反应检测显示脑蛋白水解液组细胞中Cx43mRNA相对表达量为0．89±0．13，高于对照组细胞的0．67±0．10，两组比较差异有统计学意义（P〈0．01）。结论脑蛋白水解液可通过上调胶质细胞Cx43基因的表达水平，增强大鼠胶质细胞间缝隙连接通讯，这可能是其在机体损伤修复过程中对胶质细胞起保护作用的重要机制。     

兔骨髓间充质干细胞体外向心肌样细胞诱导分化：缝隙连接蛋白43的

背景：骨髓间充质干细胞经过诱导因素刺激后,能够分化为心肌细胞,同时表达缝隙连接蛋白43,移植后可改善心功能或修复受损的心脏起搏传导系统。而缝隙连接蛋白43在维持心脏正常功能中发挥着重要作用。 目的：观察兔骨髓间充质干细胞体外诱导分化为心肌样细胞过程中缝隙连接蛋白43的表达变化,及诱导后骨髓间充质干细胞间隙连接通讯功能的改变。 方法：采用Percoll非密度梯度离心法与贴壁法分离培养兔骨髓间充质干细胞,正常组不进行任何干预,诱导组加入5-氮胞苷向心肌样细胞诱导,免疫荧光及流式细胞仪检验细胞诱导前后缝隙连接蛋白43的表达。将原代培养1 d的乳鼠心肌细胞分别接种于上述两组细胞爬片上,免疫荧光观察兔骨髓间充质干细胞与心肌细胞形成间隙连接的情况。划痕试验设立正常组、诱导组以及添加甘草次酸的阻滞剂组,观察兔骨髓间充质干细胞诱导前后细胞间隙连接的功能变化。 结果与结论：正常组骨髓间充质干细胞缝隙连接蛋白43呈弱表达,5-氮胞苷诱导2,4周后缝隙连接蛋白43的表达均显著增加(P < 0.01),细胞间隙连接通讯功能明显增强(P < 0.001),且随诱导时间的延长呈依赖性增强(P < 0.05)。骨髓间充质干细胞与心肌细胞共培养后,诱导组缝隙连接蛋白43明显呈线状表达在两个相邻细胞的接触面。与诱导4周时比较,阻滞剂组细胞间隙连接通讯功能明显受到抑制(P < 0.001)。提示骨髓间充质干细胞能够自发表达缝隙连接蛋白43,在移植后早期能与心肌细胞形成间隙连接,从而有利于移植后心肌电传导,并发挥骨髓间充质干细胞的旁分泌效应。 关键词：缝隙连接蛋白43;间隙连接;5-氮胞苷;诱导;心肌细胞;骨髓间充质干细胞     

亚低温对星形胶质细胞缺氧后缝隙连接功能的影响

目的观察亚低温对缺氧条件下星形胶质细胞缝隙连接变化的影响,探讨亚低温对脑缺血的保护机制。方法原代培养星形胶质细胞,传至第3代以神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞化学染色鉴定星形胶质细胞,采用三气培养箱分别调节温度,缺氧12 h。分为正常对照组(对照组)、常温(37.0 oC)缺氧组、亚低温(32.0 oC)缺氧组。用锥虫蓝染色法测定各组缺氧后星形胶质细胞存活率;应用划痕标记染料示踪技术在激光扫描共聚焦显微镜下测定缺氧12 h荧光黄染料在缝隙连接间的扩散距离;细胞免疫荧光技术检验缺氧星形胶质细胞缝隙连接的主要缝隙连接蛋白成分Cx43表达水平。结果常温缺氧组部分细胞边缘皱缩;亚低温缺氧组经亚低温干预后大部分细胞轮廓较清晰,胞周光晕明显,细胞存活力较常温缺氧组增加;对照组、常温缺氧组及亚低温缺氧组死亡细胞数分别为(6.19±0.29)个、(8.54±0.99)个和(6.89±2.41)个,对照组死亡细胞数最少,组间两两比较均差异有统计学意义(P0.05);常温缺氧组荧光黄染料仍可在细胞间进行扩散,扩散距离和Cx43荧光强度较对照组无明显变化(P0.05);亚低温缺氧组与对照组和常温缺氧组比较,荧光染料扩散距离减少、Cx43荧光强度降低,差异有统计学意义(P0.05)。结论亚低温可以减轻体外培养星形胶质细胞的缺氧损伤;降低Cx43表达而抑制缝隙连接功能,可能是亚低温干预的脑保护机制之一。     

实验性自身免疫性脑脊髓炎神经元、胶质细胞及其细胞缝隙连接的超微结构改变

目的 探讨实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)豚鼠发病前、后脑内神经元、胶质细胞及其细胞间缝隙连接的超微结构变化.方法 采用髓鞘碱性蛋白经豚鼠足底注射制作EAE动物模型.将大鼠随机分为试验组(n=18)和对照组(n=6),采用抗Cx43和Cx32免疫电镜双标记的免疫组化方法观察EAE豚鼠脑白质内神经元、胶质细胞及其细胞之间连接部位超微结构改变.结果 胶质细胞之间和/或神经元之间形成大量的缝隙连接和半通道,同时除存在髓鞘破坏外神经元亦受到损伤.结论 (1)在EAE发展过程中,不仅存在髓鞘改变而且还存在轴索和突触的改变;(2)缝隙连接的增多提示EAE发生后星形胶质细胞与神经元间信息交流可能加强,缝隙连接很可能在神经元和髓鞘损伤中起关键作用.     

星形胶质细胞Cx43与癫痫发作的研究

正近年来随着研究的逐渐深入,发现癫痫持续状态后星形胶质细胞Cx43(connexin43,Cx43)的表达明显增加,提示它们在癫痫发生过程中扮演重要的角色。因此,寻找有效的癫痫防治措施是当今癫痫研究的热点。本文就星形胶质细胞Cx43与癫痫发作的研究做一综述。一、缝隙连接与缝隙连接蛋白缝隙连接(gap junction,GJ)是细胞膜上的一种特殊结构,其构成相邻细胞间重要的离子通道,它通过神经元-胶质细胞或胶质-胶质细胞的相互作用参与信息的传递。     

痛刺激后大鼠三叉神经尾侧亚核星形细胞和神经元相互关系的电镜观察

目的:观察大鼠上唇皮下注射福尔马林后,三叉神经尾侧亚核(Sp5C)内反应性星形细胞和神经元之间相互关系的超微结构.方法:用DAB染色的抗胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)、抗connexin43(Cx43)和金颗粒标记抗Cx32双标记免疫电镜方法.结果:电镜下观察到Sp5C内反应性星形细胞和神经元之间存在4种联系结构:第一种是突触样结构;第二种是三成分的突触复合体;第三种是缝隙连接;第四种是由Cx32和Cx43构成的异源性缝隙连接(HGJ).HGJ表现为两侧膜增厚,Cx43阳性物质和Cx32阳性金颗粒分别位于星形细胞和神经元一侧,痛刺激后HGJ数量明显增加.结论:神经元和星形细胞之间有多种信息通道,HGJ可能是一种快速、适应性信息通道.Sp5C星形细胞可能通过HGJ调节神经元的活动,共同参与中枢神经系统对刺激反应的调节.     

脑白质低灌注损伤后星形胶质细胞缝隙连接蛋白43的表达变化

目的研究慢性脑白质缺血后星形胶质细胞和缝隙连接蛋白Connexin43(Cx43)的变化。方法原代培养星形胶质细胞,建立体外慢性缺氧模型;双侧颈总动脉狭窄法,建立慢性低灌注脑白质损伤小鼠模型;免疫荧光共染观察星形胶质细胞活化与Cx43表达。Western蛋白定量分析髓鞘相关指标髓鞘相关糖蛋白MAG,星形胶质细胞标记物GFAP和Cx43的表达。结果与对照组相比,细胞慢性缺氧7d后,星形胶质细胞明显增生活化,伴随Cx43表达水平明显上调。Western blot发现,在慢性脑白质缺血过程中,MAG的表达逐渐降低,GFAP持续增高,Cx43表达明显上调。免疫荧光共标记可见,星形胶质细胞中Cx43表达上调,主要分布于胼胝体中央区。结论慢性脑白质缺血损伤过程伴随星形胶质细胞Cx43表达增加,Cx43可能成为临床治疗血管性认知障碍的新靶点。     

星形胶质细胞缝隙连接与缺血性脑卒中

缝隙连接(gap junction，GJ)是一种在进化上很古老的结构，广泛分布于包括无脊椎动物在内的多个种属和同一种属的多种组织中。它是进行细胞间直接信息交流的基础．这种交流无须借助第二信使途径，因此被称为直接通讯，又称为缝隙连接细胞间通讯(gap junction intercellular communication，GJIC)。在中枢神经系统中，星形胶质细胞间存在大量以     

阻断缝隙连接通讯对兔颅脑爆震伤后下丘脑神经元凋亡的影响

目的 探讨阻断缝隙连接通讯对兔颅脑爆震伤后下丘脑神经元凋亡的影响. 方法 将48只白兔按照随机数字表法分为对照组和实验组,对照组在左侧脑室注入生理盐水1 mL,实验组则在左侧脑室注入缝隙连接特异性阻断剂辛醇1 mL,2h后用纸雷管爆炸制作兔颅脑爆震伤模型.并于伤后1 d、3 d、7 d分3组处死,每组8只.采用Western-blot定量分析法、免疫组化及RT-PCR方法 ,分别观察脑损伤后下丘脑缝隙连接蛋白43(Cx43)表达以及凋亡特异性蛋白Caspase-3的变化. 结果 实验组下丘脑Cx43的表达随时间推移呈上升趋势,3 d达到高峰,但同一时间点的表达均低于对照组,差异均有统计学意义(P(0.05);实验组伤后同一时间点Caspase-3的表达均明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05). 结论 阻断缝隙连接通讯可以减少脑外伤后下丘脑神经元凋亡的发生率,Cx43参与了下丘脑神经元凋亡信息传导的过程.     

缝隙连接蛋白研究进展

缝隙连接蛋白（connexin,Cx）是构成细胞间缝隙连接（gapjunction,GJ）通道的基本结构和功能的一大类膜蛋白。一个连接蛋白分子包括四个跨膜区域,两个细胞外环和一个细胞内环,其羧基端与氨基端位于细胞内。而在胞浆内的羧基末端区域具有明显的差异,它可以因为胞内信号变化而改变蛋白构象,从而对缝隙连接功能状态有影响。     

高渗刺激后大鼠视上核星形胶质细胞和神经元的反应及其相互关系的光、电镜研究

目的探讨大鼠尾静脉注射高渗盐水(9％NaCl，5．5mL／kg)后，视上核(SON)内星形胶质细胞和神经元的可塑性反应及相互间的关系。方法用免疫组织化学和免疫电镜技术，观察刺激后15，45，90，180和360minSON内缝隙连接蛋白43(Cx43)和蛋白32(Cx32)的变化及超微结构。结果光镜下观察到Cx43阳性星形胶质细胞在15min出现，45min达到高峰；Cx32阳性神经元90min达到高峰。电镜下在SON内，观察到下列四种超微结构：(1)突触样结构(synapse like structure)，位于神经元的轴突末梢与Cx43阳性的星形胶质细胞突起之间；(2)三成分的突触复合体(tripartite synaptic structure)，由突触前膜、突触后膜和靠近此突触的星形胶质细胞突起共同组成；(3)同源性缝隙连接(gap junction，GJ)，位于星形胶质细胞突起之间，两侧均为Cx43；(4)“异源性缝隙连接样结构”(heterotypic gap junctions，HGJ)，是由Cx32阳性神经元和Cx43阳性星形胶质细胞突起组成的一种超微结构。结论高渗刺激后，SON内Cx43阳性星形胶质细胞和Cx32阳性神经元明显增加，前者出现和高峰的时间早于神经元；两者之间的HGJ数量明显增加，其他结构的数量变化不明显，因此两者可能是通过HGJ进行快速的信息交流。     

氧糖剥离对星形胶质细胞CX43蛋白表达及分布的影响

目的探讨氧糖剥离(oxygen-glucose deprivation,OGD)对星形胶质细胞缝隙连接蛋白Cx43蛋白表达及分布的影响,为急性脑缺血早期临床治疗提供理论基础。方法通过OGD模拟缺血缺氧诱导激活培养的原代星形胶质细胞,采用免疫印迹及荧光显微镜观察缝隙连接蛋白Cx43的蛋白表达变化及细胞内亚分布特点。结果星形胶质细胞经OGD诱导后在再灌12h Cx43表达上调约1.5倍(P0.01),有统计学意义;再灌24h时Cx43表达轻度下调(P=0.13),无统计学意义;在再灌48h其下降约34%,与对照组相比,有统计学意义(P0.01)。同时在再灌24h时可见部分Cx43定位分布到细胞核。结论 OGD导致星形胶质细胞Cx43蛋白表达呈先升高后下降的动态变化并且有部分Cx43蛋白定位到细胞核,提示针对Cx43蛋白的干预治疗应考虑治疗时间窗。     

甘珀酸对兔脑血管痉挛时缝隙连接蛋白43磷酸化表达的影响

目的 探讨甘珀酸对兔实验性蛛网膜下腔出血(SAH)后脑血管痉挛(CVS)时缝隙连接蛋白43(Cx43)磷酸化表达的影响.方法 建立兔二次SAH模型,脑池及静脉分别给予甘珀酸,脑血管造影及光镜观察分析基底动脉直径及形态学变化并应用Western blot检测基底动脉Cx43蛋白磷酸化表达的变化.结果 SAH组与正常组相比,脑血管造影及光镜观察结果 证实基底动脉痉挛明显;痉挛动脉肇磷酸化的Cx43(P-Cx43)蛋白表达显著升高,但去磷酸化的Cx43(NP-Cx43)蛋白表达显著减少.甘珀酸脑池处理组及静脉处理组与SAH组相比,脑血管造影及光镜观察结果 证实基底动脉痉挛显著减轻;痉挛动脉壁P-Cx43蛋白表达显著减少,但NP-Cx43蛋白表达显著升高.结论 SAH后,Cx43蛋白磷酸化表达发生变化,脑池或静脉给予甘珀酸能明显缓解SAH后CVS,其作用机制可能与基底动脉Cx43蛋白磷酸化表达变化有关.     

缝隙连接与运动障碍性疾病研究进展

缝隙连接是细胞间信号转导的重要方式。缝隙连接及其所组成的蛋白结构和(或)功能改变与多种疾病相关。运动障碍性疾病作为中枢神经系统的常见疾病,与缝隙连接有一定的关联性,其已成为国内外研究中枢神经系统疾病发病与治疗机制的关键因素。本文就缝隙连接及其与运动障碍性疾病的相关性进行概述。