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解剖学报 2009年第1期40卷 1-6页

作者：高侃刘丙方徐群渊首都医科大学北京神经科学研究所北京市神经再生修复研究重点实验室教育部神经变性病学重点实验室

神经芯片是一种利用微电极阵列实现神经细胞与电子器件信息传导的生物芯片，是人工神经代偿器件的接口。它通过把活的神经元和硅电路有机地连接在一起，实现对细胞无损伤的长时程记录，并且可以施加入为刺激。目前这一领域的关键问题在... 详细信息

神经芯片是一种利用微电极阵列实现神经细胞与电子器件信息传导的生物芯片，是人工神经代偿器件的接口。它通过把活的神经元和硅电路有机地连接在一起，实现对细胞无损伤的长时程记录，并且可以施加入为刺激。目前这一领域的关键问题在于如何使神经细胞在芯片上按照电极点的位置黏附生长，建立通讯联系并提高芯片材料的信噪比。利用微加工工艺有望达到这一目的。微接触印刷技术在其中应用最为广泛。它应用聚二甲基硅氧烷为印章，以生物大分子或有机聚合物为“墨水”，把主模板上的精细图案转印到硅片材料上，从而实现对材料表面黏附底物的改性和结构的微加工。本综述简要介绍了神经芯片的研究进展，详细阐述了微接触印刷技术的研究现状，并且初步探讨了这一工艺在神经芯片领域中的最新应用。

关键词：神经细胞聚二甲基硅氧烷微接触印刷神经芯片

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黑质内炎症反应对恒河猴多巴胺能神经元的毒性作用

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解剖学报 2009年第5期40卷 732-736页

作者：户乃丽刘玉军徐群渊张进禄首都医科大学北京神经科学研究所北京市神经再生修复研究重点实验室教育部神经变性病学重点实验室北京100069

目的观察恒河猴黑质内脂多糖注射对多巴胺能神经元的损伤和小胶质细胞的激活以及炎性因子的释放情况,探讨脑内炎症反应在黑质多巴胺能神经元变性过程中的作用。方法成年恒河猴8只,分为急性实验组(3只)与慢性实验组(5只)。急性组单侧黑... 详细信息

目的观察恒河猴黑质内脂多糖注射对多巴胺能神经元的损伤和小胶质细胞的激活以及炎性因子的释放情况,探讨脑内炎症反应在黑质多巴胺能神经元变性过程中的作用。方法成年恒河猴8只,分为急性实验组(3只)与慢性实验组(5只)。急性组单侧黑质脂多糖注射后存活1周。通过免疫印迹方法观察酪氨酸羟化酶(TH)表达量变化与炎性因子的释放情况。慢性组按注射后存活时间及注射药物的不同分为脂多糖注射后存活24周、48周和生理盐水注射后存活48周。上述5只动物于存活前0周、8周、16周,向右侧黑质分3次注射脂多糖或生理盐水。术后用免疫组织化学染色及高效液相色谱法观察黑质TH阳性神经元的变化和纹状体神经递质含量的改变。结果急性实验组注射侧与对照侧TH表达量无明显差异,但注射侧可见小胶质细胞活化,人类白细胞DR抗原表达量上调并有大量肿瘤坏死因子α、白介素1β、环氧化酶2(COX-2)生成。慢性实验组单侧黑质脂多糖注射24周和48周后,各个动物注射侧黑质阳性神经元数量以及纹状体神经递质含量有不同程度的减少,而生理盐水注射动物无变化。结论脂多糖注射后在1周内可引起黑质剧烈的炎症反应,但这种病理过程并不伴随大量多巴胺能神经元死亡。随病程的发展,炎症反应能引起恒河猴黑质多巴胺能神经元慢性进行性的损伤。该病理过程较好模拟了帕金森病的发病特点。

关键词：脂多糖黑质炎性因子神经递质免疫组织化学免疫印迹法高压液相色谱法恒河猴

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α-突触核蛋白N-端结构域参与线粒体功能的调控

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中国生物工程杂志 2009年第12期29卷 1-6页

作者：吕王乐张韬刘琦范春香张凌赵焕英赵春礼杨慧首都医科大学北京神经科学研究所北京市神经再生修复研究重点实验室神经变性病教育部重点实验室北京100069

目的:确定α-Synuclein蛋白与线粒体相互作用的功能结构域,并检测该结构域对线粒体功能的影响。方法:构建重组融合蛋白质粒pCMV-myc/α-Syn-WT、pCMV-myc/α-Syn-N和pCMV-myc/α-Syn-△N,转染人胚肾HEK293T细胞,通过免疫共沉淀明确α-Sy... 详细信息

目的:确定α-Synuclein蛋白与线粒体相互作用的功能结构域,并检测该结构域对线粒体功能的影响。方法:构建重组融合蛋白质粒pCMV-myc/α-Syn-WT、pCMV-myc/α-Syn-N和pCMV-myc/α-Syn-△N,转染人胚肾HEK293T细胞,通过免疫共沉淀明确α-Synuclein蛋白与线粒体相互作用的功能结构域。使用表达α-Synuclein蛋白的病毒上清感染小鼠多巴胺能神经细胞MN9D,通过免疫荧光、流式细胞术检测线粒体膜电位及Cytochrome c释放。结果:成功构建了pCMV-myc/α-Syn-WT、pCMV-myc/α-Syn-N和pCMV-myc/α-Syn-△N融合蛋白质粒,免疫共沉淀明确α-Synuclein N-端为其功能结构域,JC-1染色发现N-端使线粒体膜电位降低,流式细胞术证实N-端使Cytochrome c释放明显增加。结论:α-Synuclein N-端是其与线粒体相互作用的功能结构域,N-端降低线粒体功能。

关键词： α-突触核蛋白N-端结构域线粒体线粒体膜电位细胞色素c

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AAV介导的α-synuclein基因过表达致多巴胺能神经元损伤——一种制作轻度帕金森病大鼠模型的新方法

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中国生物工程杂志 2009年第1期29卷 1-6页

作者：鲁玲玲周爱霞杨慧首都医科大学北京神经科学研究所北京市神经再生修复研究重点实验室教育部神经变性病学重点实验室北京100069

目的:研究过表达α-synuclein基因是否导致大鼠黑质纹状体选择性损伤,为帕金森病(parkinson’s disease,PD)大鼠模型的制备提供一种新的方法。方法:用腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)做载体,将人野生型α突触核蛋白(α-synuclei... 详细信息

目的:研究过表达α-synuclein基因是否导致大鼠黑质纹状体选择性损伤,为帕金森病(parkinson’s disease,PD)大鼠模型的制备提供一种新的方法。方法:用腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)做载体,将人野生型α突触核蛋白(α-synuclein,NACP)引入大鼠脑内,观察大鼠行为学的改变,通过免疫组织化学染色观察其对黑质多巴胺能神经元细胞的影响,高效液相色谱(HPLC)检测纹状体多巴胺(DA)的含量。结果:α-synuclein基因过表达后大鼠出现自发性活动减少、爬行活动减慢、暂时性躯干震颤、竖毛等类似PD初期的症状和体征;大鼠脑黑质TH阳性神经元细胞随时间的延长出现数目减少,并且纹状体DA含量也出现减少,并且出现α-synuclein的积聚。结论:上述结果表明α-synuclein基因的过表达引起黑质多巴胺能神经元细胞的死亡,对大鼠的运动行为有一定的影响,产生类似于PD早期的症状与体征,与化学毒素(如6-OHDA,MPTP)诱导的动物模型相比,此法制作的动物模型可模拟PD缓慢发展的进程,为研究PD的病程进展及发病机制提供一个理想的动物模型。

关键词：帕金森病 α-突触核蛋白动物模型

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多巴胺合成相关酶基因联合治疗帕金森病大鼠模型的研究

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中国生物工程杂志 2009年第2期29卷 34-41页

作者：鲁玲玲赵焕英吴均杨慧首都医科大学北京神经科学研究所北京市神经再生与修复研究重点实验室教育部神经变性病学重点实验室北京100069

目的:利用骨髓间充质干细胞(MSCs)作为运载细胞,携带DA合成代谢过程中3个重要相关酶的基因:酪氨酸羟化酶(TH)、芳香族氨基酸脱羧酶(AADC)和三磷酸鸟苷酸环化水解酶-I(GCH-I)基因,治疗帕金森病(PD)模型大鼠。方法:首先用重组病毒AAV-TH、... 详细信息

目的:利用骨髓间充质干细胞(MSCs)作为运载细胞,携带DA合成代谢过程中3个重要相关酶的基因:酪氨酸羟化酶(TH)、芳香族氨基酸脱羧酶(AADC)和三磷酸鸟苷酸环化水解酶-I(GCH-I)基因,治疗帕金森病(PD)模型大鼠。方法:首先用重组病毒AAV-TH、AAV-AADC和AAVGCH-I的上清液对MSCs进行体外感染;将携带有TH、AADC和GCH-I基因的MSCs移植到PD模型大鼠纹状体内,检测纹状体及黑质内多巴胺及其代谢产物的变化,并观察其行为学的变化,以评估上述基因对PD大鼠的治疗作用。结果:重组假病毒颗粒感染MSCs后植入PD模型大鼠损伤侧纹状体内。通过逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和原位杂交的方法在移植后12周仍能检测到上述3种基因的表达。免疫荧光检测发现移植后12周MSCs在脑内存活良好;移植后4周、8周、12周行为学观察发现阿扑吗啡(APO)诱导旋转行为较对照组LacZ基因移植组有明显改善(p<0.01);移植后12w时三重基因移植组较双重基因移植组有明显改善(p<0.01)。移植后12周用高效液相色谱(HPLC)电化学法测定损伤侧纹状体和黑质内DA及其代谢产物3,4-二羟苯丙酸(DOPAC)的含量,三重基因移植组较hTH+hGCH-I基因移植组有明显增高(p<0.01);三重基因移植组较hTH+hAADC基因移植组有所增高,但两组之间没有显著性差异。结论:基因工程改造的MSCs在移植到PD模型大鼠脑内后可以很好地表达目的基因并在对动物行为学及生化方面改善的长期观察中发现三重基因联合脑内移植可能是比双重基因联合移植更佳的帕金森病基因治疗途径。

关键词：帕金森病基因治疗骨髓间充质干细胞

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HLAA表达沉默和酪氨酸羟化酶过表达的人成纤维细胞脑内移植治疗帕金森病大鼠模型

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基础医学与临床 2009年第7期29卷 697-703页

作者：梁彩霞徐云智赵春礼郑德宇段德义首都医科大学北京神经科学研究所北京市神经再生修复研究重点实验室教育部神经变性病重点实验室北京100069

目的观察人白细胞抗原A(HLA A)敲减和酪氨酸羟化酶(TH)过表达的人胚肺成纤维细胞(HELFs)于脑内移植后帕金森病(PD)大鼠的旋转行为和脑内炎性反应。方法用TH反转录病毒和携带HLA A干扰序列的慢病毒(表达绿色荧光蛋白GFP)感染细胞后移植... 详细信息

目的观察人白细胞抗原A(HLA A)敲减和酪氨酸羟化酶(TH)过表达的人胚肺成纤维细胞(HELFs)于脑内移植后帕金森病(PD)大鼠的旋转行为和脑内炎性反应。方法用TH反转录病毒和携带HLA A干扰序列的慢病毒(表达绿色荧光蛋白GFP)感染细胞后移植于PD大鼠模型纹状体。移植后检测大鼠旋转行为,免疫组化染色观察TH、OX42、OX6和GFAP表达,GFP观察移植物存活。同时移植HELFs以及TH转导的HELFs和大鼠肺成纤维细胞作对照。结果移植后GFP荧光细胞数量逐渐减少,HLA A敲减组细胞的减少相对较轻,但对大鼠旋转行为的改善不明显;OX42阳性小胶质细胞改变不明显,但OX6表达逐渐增加,而GFAP阳性细胞激活逐渐下降但仍强于移植对侧。结论HLA A表达沉默细胞移植对大鼠运动症状改善不明显,细胞移植能激活小胶质细胞和星形胶质细胞。

关键词：帕金森病人白细胞抗原A 酪氨酸羟化酶异种移植 RNA干扰

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高效液相色谱同时检测生物样本中8种单胺类神经递质

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分析化学 2009年第3期37卷 330-334页

作者：赵焕英段春礼范春香刘琦张韬杨慧首都医科大学神经科学研究所北京市神经再生修复重点实验室教育部神经变性病重点实验室首都医科大学医学实验与测试中心

建立一种快速、准确测定生物样品中左旋多巴(L-DOPA)、去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(E)、多巴柯(DOPAC)、多巴胺(DA)、5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)、高香草酸(HVA)及5-羟色胺(5-HT)8种递质含量的高效液相色谱-电化学检测方法。使8种物质在25mi... 详细信息

建立一种快速、准确测定生物样品中左旋多巴(L-DOPA)、去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(E)、多巴柯(DOPAC)、多巴胺(DA)、5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)、高香草酸(HVA)及5-羟色胺(5-HT)8种递质含量的高效液相色谱-电化学检测方法。使8种物质在25min于单一流动相、单流速、单通道检测器情况下达到良好的分离效果。采用ESAMD-150色谱柱(150mm×3.2mm,3μm),流动相为50mmol/L柠檬酸、50mmol/L无水乙酸钠、0.5mmol/L1-庚烷磺酸钠、0.5mmol/L乙二胺四乙酸二钠、5mmol/L三乙胺,pH3.5,在甲醇浓度为5%～10%,流速0.3～0.5mL/min,柱温为30℃时,都能使8种物质很好分离,其中在甲醇浓度8%,流速0.4mL/min,检测到前5种物质线性范围为0.005～10nmol/L;后3种0.001～10nmol/L,8种物质相关系数在0.994～0.999之间,检出限在pmol/L水平;回收率在80.3%～102.1%之间,相对偏差在1.4%～4.8%之间。且对样本处理和保存方法进行了探讨。

关键词：单胺类神经递质高效液相色谱电化学检测

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α-突触核蛋白磷酸化参与小鼠多巴胺能神经元的保护作用

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基础医学与临床 2009年第6期29卷 561-565页

作者：刘琦段春礼吴波范春香张韬赵焕英赵春礼杨慧首都医科大学北京神经科学研究所北京市神经再生修复研究重点实验室神经变性病教育部重点实验室北京100069

目的研究α-突触核蛋白(α-SYN)129位点磷酸化修饰是否具有神经元保护作用。方法应用反转录病毒感染小鼠多巴胺能神经元细胞MN9D,通过实时定量PCR检测各组细胞内α-SYN过表达情况,并通过免疫细胞化学方法检测野生型α-SYN(WT/α-SYN)及... 详细信息

目的研究α-突触核蛋白(α-SYN)129位点磷酸化修饰是否具有神经元保护作用。方法应用反转录病毒感染小鼠多巴胺能神经元细胞MN9D,通过实时定量PCR检测各组细胞内α-SYN过表达情况,并通过免疫细胞化学方法检测野生型α-SYN(WT/α-SYN)及129位点磷酸化α-SYN(S129D/α-SYN)过表达后α-SYN在细胞内聚集情况,应用CCK-8检测细胞活力,观察WT/α-SYN及S129D/α-SYN对MN9D的细胞毒性,从而明确S129D/α-SYN对多巴胺能神经元的影响。结果实时定量PCR结果显示,WT/α-SYN及S129D/α-SYN在MN9D细胞内均过表达(P<0.01)。WT/α-SYN过表达组细胞活力明显下降(P<0.01),共聚焦显微镜观察未见明显的α-SYN聚集;S129D/α-SYN过表达组细胞内可观察到明显的α-SYN聚集体,同WT/α-SYN组相比细胞活力有明显提高(P<0.01)。结论129位点丝氨酸的磷酸化修饰在一定程度上减轻了WT/α-SYN过表达所引起的细胞毒性。

关键词： α-突触核蛋白磷酸化α-突触核蛋白神经元保护多巴胺神经元

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功能化硅壳荧光纳米载体在A549细胞中的细胞标记

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中国组织工程研究与临床康复 2009年第8期13卷 1486-1490页

作者：赵焕英隋雷鸣李峰李睿蔡青邓君高尔静姬曼杨慧首都医科大学北京神经科学研究所北京市神经再生修复研究重点实验室北京市100069 首都医科大学医学实验与测试中心北京市100069

背景:硅壳荧光磁性纳米载体表面功能化后不仅仍具备荧光性、磁性功能,而且还具有携药和携基因潜能,并有良好的生物相容性,可实现对细胞的标记功能。目的:制备Fe3O4@SiO2(FITC)-3-异氰基丙基三乙氧基硅烷-聚酰胺-胺树状大分子(G2.0)纳米... 详细信息

背景:硅壳荧光磁性纳米载体表面功能化后不仅仍具备荧光性、磁性功能,而且还具有携药和携基因潜能,并有良好的生物相容性,可实现对细胞的标记功能。目的:制备Fe3O4@SiO2(FITC)-3-异氰基丙基三乙氧基硅烷-聚酰胺-胺树状大分子(G2.0)纳米颗粒型多功能纳米载体,并评估纳米载体标记A549细胞的能力,在细胞内的分布及与细胞的生物相容性。设计、时间及地点:观察性实验,于2006-06/2007-06在首都医科大学化学生物学与药学院合成了纳米载体,2007-07/2008-07在首都医科大学神经科学研究所完成了复合纳米载体的生物评估。材料和方法:15μL3-异氰基丙基三乙氧基硅烷和195.12mg聚酰胺-胺树状大分子(G2)在无水甲醇环境中反应24h,得到目的产物3-异氰基丙基三乙氧基硅烷-聚酰胺-胺树状大分子;然后将合成好的Fe3O4@SiO2(FITC)与3-异氰基丙基三乙氧基硅烷-聚酰胺-胺树状大分子在甲醇溶液环境下,避光搅拌48h,用永磁铁分离固体,并经无水乙醇洗后真空干燥,得到最终目标载体。主要观察指标:透射电镜观察纳米载体的大小和细胞内分布,Zeta电位测定其生理情况下电荷情况,激光共聚焦显微镜下观察FITC、DAPI和LysotrackerBlue细胞染色情况以评估载体在细胞内定位,CCK-8评估其对细胞毒性作用,流式细胞计数法评价其标记细胞的效率。结果:透射电镜分析表明,修饰的硅壳纳米载体大小约为80nm,pH=7.4,纳米载体zeta电位为+23.93mV。透射电镜和激光共聚焦显微镜结果表明纳米粒主要存在细胞浆中,且能被溶酶体吞噬。CCK-8结果显示纳米载体的浓度高达1g/L时仍无明显的毒性作用。流式细胞计数结果表明,细胞摄取纳米粒呈浓度和时间依赖性。结论:成功制备了硅壳结构的荧光磁性纳米载体,主要分布在细胞浆中,且细胞相容性好。

关键词： SiO_2纳米粒子生物材料细胞相容性细胞标记

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原子力显微镜检测过表达α-突触核蛋白引起的线粒体结构变化

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中国生物工程杂志 2009年第11期29卷 12-16页

作者：赵春礼祝元刚段春礼鲁玲玲张凌杨慧首都医科大学北京神经科学研究所北京神经再生修复研究重点实验室首都医科大学教育部神经变性病学重点实验室北京100069

目的:利用原子力显微镜等方法,明确α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)过表达对线粒体的影响。方法:将腺相关病毒(AAV)载体介导表达的α-syn(AAV/α-syn)病毒包装颗粒,给大鼠脑内黑质区定位注射,建立α-syn过表达的大鼠模型,并以AAV介... 详细信息

目的:利用原子力显微镜等方法,明确α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)过表达对线粒体的影响。方法:将腺相关病毒(AAV)载体介导表达的α-syn(AAV/α-syn)病毒包装颗粒,给大鼠脑内黑质区定位注射,建立α-syn过表达的大鼠模型,并以AAV介导表达的报告基因LacZ(AAV/LacZ)为动物对照组。提取大鼠黑质脑组织的线粒体,并通过JC-1染色检测线粒体膜电势(ΔΨ)变化和Western blot检测线粒体中α-syn蛋白量的变化;采用原子力显微镜观测线粒体表面结构的变化。结果:实验组大鼠黑质脑组织过表达α-syn基因,第16周时,Western blot显示线粒体中α-syn蛋白量增加约2倍;JC-1染色发现ΔΨ下降;原子力显微镜观测可见线粒体体积增大,线粒体膜表面出现较多孔道样改变。结论:大鼠黑质脑组织过表达α-syn基因,第16周时,可导致α-syn蛋白在线粒体积聚;并可引起线粒体增大、膜形成孔道样改变、ΔΨ下降。

关键词：帕金森病 α-突触核蛋白线粒体原子力显微镜

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