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生物化学与生物物理进展 2009年第6期36卷 787-792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北京100069

探讨以软刻技术微加工带正电荷的聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)图案,对培养纹状体神经元黏附存活及突起生长的影响.以软刻技术(微接触印刷方法)微加工三种不同的黏附底物:层粘连蛋白(laminin,LN)、带正电荷的多聚赖氨酸(poly-L-lys... 详细信息

探讨以软刻技术微加工带正电荷的聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)图案,对培养纹状体神经元黏附存活及突起生长的影响.以软刻技术(微接触印刷方法)微加工三种不同的黏附底物:层粘连蛋白(laminin,LN)、带正电荷的多聚赖氨酸(poly-L-lysine,PLL)和PEI.新生乳鼠纹状体神经元体外分离培养,观察不同黏附底物对纹状体神经元黏附、存活和突起生长状态的影响,观察神经元在不同黏附底物上形成网络图案的差异.结果表明,在PEI和PLL表面生长的神经元数量明显大于LN组,PEI与PLL、LN相比能形成更为完整的神经元图案.带强正电荷的PEI有助于神经元在其表面形成相对完整的图案,是构建体外神经网络的一种良好界面材料.

关键词：聚乙烯亚胺软刻技术纹状体神经元细胞培养

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神经芯片研究新进展:微接触印刷将神经元和硅片融为一体

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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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SH-SY5Y细胞α-突触核蛋白的过表达可部分抵抗鱼藤酮诱导的氧化应激

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生理学报 2006年第5期58卷 421-428页

作者：刘延英赵焕英赵春礼段春礼鲁玲玲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

帕金森病(Parkinson’sdisease,PD)的发病机制涉及到遗传和环境因素。环境因素通过线粒体导致氧化应激和α-突触核蛋白(α-synuclein)聚集,但其确切的作用机制尚不明确。本文利用过表达α-突触核蛋白-增强型绿色荧光蛋白(enhancedgreenf... 详细信息

帕金森病(Parkinson’sdisease,PD)的发病机制涉及到遗传和环境因素。环境因素通过线粒体导致氧化应激和α-突触核蛋白(α-synuclein)聚集,但其确切的作用机制尚不明确。本文利用过表达α-突触核蛋白-增强型绿色荧光蛋白(enhancedgreenfluorescentprotein,EGFP)的人多巴胺能神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y为模型,研究α-突触核蛋白对鱼藤酮诱导氧化应激的影响,从而进一步了解α-突触核蛋白和细胞存活之间的关系。(1)用荧光显微镜观察融合绿色荧光蛋白的α-突触核蛋白的表达情况;(2)用实时定量PCR检测α-突触核蛋白基因的表达;(3)用免疫细胞化学测定α-突触核蛋白的分布;(4)用不同浓度的鱼藤酮作用细胞后,以MTT法测细胞的活力、DCF法检测细胞的氧化应激状态、黄嘌呤氧化酶法检测超氧化物歧化酶的活力,并用流式细胞仪分析细胞的凋亡。实时定量PCR结果显示,α-突触核蛋白基因表达量在α-突触核蛋白过表达的细胞要高于SH-SY5Y细胞,在荧光显微镜下可见绿色荧光蛋白和α-突触核蛋白的表达。鱼藤酮使细胞活力下降、线粒体complexⅠ的活性降低,诱导细胞内氧化应激,而过表达α-突触核蛋白的细胞可以部分抵抗鱼藤酮的毒性作用,表现为细胞抗氧化能力迅速增高(P<0.05)和鱼藤酮诱导的细胞凋亡数目明显降低。本研究证明α-突触核蛋白对鱼藤酮产生的氧化应激有部分抵抗作用,而使过表达α-突触核蛋白的SH-SY5Y细胞对鱼藤酮的毒性作用表现出一定的耐受性。这种耐受性也可能是细胞对外界损害的一种代偿反应,从而促进细胞的存活。

关键词： α-突触核蛋白氧化应激鱼藤酮帕金森病

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脂多糖注入黑质对恒河猴运动行为和多巴胺能神经元的影响

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解剖学报 2008年第4期39卷 481-487页

作者：陈庆友刘玉军鲁强户乃丽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注射脂多糖后运动行为和黑质多巴胺能神经元的变化,探讨脑内炎症反应在黑质多巴胺能神经元慢性变性过程中的作用。方法成年恒河猴5只,分别定位注射生理盐水(对照,编号M5)和脂多糖(存活24周:编号M1和M2,存活48周:编... 详细信息

目的观察恒河猴黑质内注射脂多糖后运动行为和黑质多巴胺能神经元的变化,探讨脑内炎症反应在黑质多巴胺能神经元慢性变性过程中的作用。方法成年恒河猴5只,分别定位注射生理盐水(对照,编号M5)和脂多糖(存活24周:编号M1和M2,存活48周:编号M3和M4)。上述注射均在存活前0周、8周、16周,向右侧黑质部位注射3次,每次40μl(2.5g/L)。术后观察猴行为改变(包括随意运动和上肢活动),免疫组织化学染色观察黑质部位酪氨酸羟化酶阳性神经元的变化及小胶质细胞的激活情况。结果1.猴全身运动:注射脂多糖24周和48周后,各个动物运动距离和平均速度与术前自身相比随观察时间呈减少趋势,对照组动物两个指标与术前比较无变化。2.猴上肢活动:猴M1和M2,注射对侧前臂取食时间术后24周较术前分别延长了36.1%、27.1%,手爪抓取食物时间分别延长了41.2%、28.6%。猴M3和M4,注射对侧前臂取食时间术后48周较术前分别延长了76.5%(P<0.01)、50%(P<0.01),手爪抓取食物时间分别延长了81.8%(P<0.01)、55.6%(P<0.01),4只实验动物同侧上肢未见影响。3.注射脂多糖各个动物注射侧黑质阳性神经元数量与对侧相比较,有不同程度的减少,存活48周动物神经元减少更加明显;对照动物两侧黑质部位神经元数量无变化。4.注射脂多糖各个动物注射侧黑质部位小胶质细胞出现不同程度的激活,在24周组较明显。结论脂多糖诱导的炎症反应能引起猴黑质部位多巴胺能神经元的变性损伤和行为学的改变,这些改变呈慢性进展的特点,行为改变与多巴胺能神经元损伤程度相关。

关键词：脂多糖黑质行为酪氨酸羟化酶免疫组织化学恒河猴

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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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脑内炎症反应对大鼠黑质多巴胺能神经元长时程毒性作用的研究

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解剖学报 2008年第3期39卷 350-354页

作者：李军泉王元身孙晓红张进禄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北京100069

目的观察黑质部位炎症反应对多巴胺能神经元的长时程毒性作用,探讨脑内炎症反应在黑质多巴胺能神经元慢性变性过程中的作用。方法健康SD雄性大鼠28只,随机分为生理盐水组和10μg、25μg、50μg脂多糖组。定位注射生理盐水或脂多糖入右... 详细信息

目的观察黑质部位炎症反应对多巴胺能神经元的长时程毒性作用,探讨脑内炎症反应在黑质多巴胺能神经元慢性变性过程中的作用。方法健康SD雄性大鼠28只,随机分为生理盐水组和10μg、25μg、50μg脂多糖组。定位注射生理盐水或脂多糖入右侧脑室,术后24周观察大鼠行为学改变,免疫组织化学染色观察黑质部位小胶质细胞的激活情况及酪氨酸羟化酶阳性神经元的变化。结果1.大鼠行为学观察显示,10μg、25μg和50μg脂多糖组大鼠的平均运动速度与对照组相比,差异无统计学意义。***-42免疫组织化学染色显示,10μg和25μg脂多糖组大鼠黑质部位小胶质细胞激活明显。50μg脂多糖组大鼠黑质部位小胶质细胞激活不明显。3.酪氨酸羟化酶免疫组织化学染色显示,10μg和25μg脂多糖组大鼠黑质酪氨酸羟化酶阳性神经元与对照组相比,胞体变小,突起减少甚至消失,染色变浅;50μg脂多糖组大鼠酪氨酸羟化酶阳性神经元形态与对照组相比没有明显改变。4.酪氨酸羟化酶阳性细胞计数显示,10μg和25μg脂多糖组大鼠与对照组比较,分别减少15.5%(P<0.01)和20.1%(P<0.01);50μg脂多糖组大鼠与对照组比较没有统计学差异。结论脑室注射脂多糖引发的脑内炎症可导致黑质多巴胺能神经元变性,这一过程呈慢性迟发性;同时,低剂量脂多糖激活小胶质细胞对黑质多巴胺能神经元的慢性毒性作用更为明显;该病理过程较好地模拟了帕金森病的发病特点。

关键词：帕金森病脂多糖小胶质细胞酪氨酸羟化酶免疫组织化学大鼠

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Nurr1及其在帕金森病诊断与基因治疗中的应用

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生理科学进展 2010年第3期41卷 205-208页

作者：杨爽鲁玲玲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 首都医科大学

Nurr1是属于核受体超家族的一种转录因子,对多巴胺能神经元的分化、存活和功能维持起重要作用,其功能异常与帕金森病密切相关。本文将从Nurr1在中枢神经系统的分布、Nurr1与多巴胺能神经元发育、Nurr1与帕金森病发病的关系及其在帕金森... 详细信息

Nurr1是属于核受体超家族的一种转录因子,对多巴胺能神经元的分化、存活和功能维持起重要作用,其功能异常与帕金森病密切相关。本文将从Nurr1在中枢神经系统的分布、Nurr1与多巴胺能神经元发育、Nurr1与帕金森病发病的关系及其在帕金森病的诊断与基因治疗中的应用等方面作一简要综述。

关键词：核受体相关因子1 多巴胺能神经元帕金森病

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大鼠苍白球炎症反应后黑质铁代谢的改变

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中国组织工程研究与临床康复 2007年第8期11卷 1489-1492,1496,I0004页

作者：霍洁鲁强孙晓红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市100069

目的:观察苍白球炎症对黑质铁代谢的影响及其对黑质多巴胺能神经元的毒性作用,探讨帕金森病与炎症反应的关系。方法:实验于2004-12/2006-05在首都医科大学北京神经科学研究所完成。选择健康SD雄性大鼠20只,随机数字表法分为生理盐水组... 详细信息

目的:观察苍白球炎症对黑质铁代谢的影响及其对黑质多巴胺能神经元的毒性作用,探讨帕金森病与炎症反应的关系。方法:实验于2004-12/2006-05在首都医科大学北京神经科学研究所完成。选择健康SD雄性大鼠20只,随机数字表法分为生理盐水组和脂多糖组,每组10只。①脑立体定位注射生理盐水或脂多糖入大鼠双侧苍白球,分别于术前、术后7,14,21,28d观察大鼠行为学改变,采用动物行为轨迹分析软件计算平均运动速度及30min内运动距离。②用药4周后麻醉后处死大鼠(n=10,每组各5只),用免疫组织化学染色、Perl’s铁染色观察黑质游离铁及铁蛋白表达以及酪氨酸羟化酶阳性神经元、小胶质细胞变化。③另10只大鼠于用药后4周断头提取蛋白,采用高效液相色谱法定量统计分析纹状体多巴胺含量变化。结果:纳入动物20只,均进入结果分析。①两组大鼠行为学观察:脂多糖组大鼠术后7,14,21,28d的平均运动速度、30min内运动距离较术前呈进行性减少,生理盐水组大鼠运动指标无明显变化。脂多糖组动物术后14,21,28d平均运动速度和30min内运动距离低于生理盐水组,差异均有显著性意义[分别为(0.95±0.1),(1.65±0.10)cm/min;(0.75±0.08),(1.60±0.09)cm/min;(0.45±0.07),(1.73±0.07)cm/min;(1710±180),(2970±180)cm;(1350±144),(2880±156)cm;(1170±126),(3314±140)cm,P<0.05,0.01]。②脂多糖组大鼠苍白球、黑质小胶质细胞增生且呈现异常激活状态。黑质酪氨酸羟化酶阳性神经元低于生理盐水组[分别为(3002.0±362.1),(6079.0±510.2)个,P<0.01]。③脂多糖组大鼠黑质内铁蛋白及游离铁水平较生理盐水组明显增加。④大鼠纹状体多巴胺含量:脂多糖组纹状体多巴胺含量低于生理盐水组,差异有显著性意义[分别为(16.49±1.79),(22.79±1.56)nmol/g,P<0.05]。结论:苍白球的炎症导致黑质多巴胺能神经元的变性,黑质中游离铁和铁代谢相关蛋白的改变可能在这一过程中发挥重要作用。

关键词：帕金森病苍白球炎症铁铁蛋白酪氨酸羟化酶

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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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以微流体技术构建纹状体神经元流道图案的形态学研究

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生物物理学报 2011年第2期27卷 145-153页

作者：罗亚黎高侃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北京100069

在以微流体技术加工的聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)及层粘连蛋白(laminin,LN)混合物材料上,培养纹状体神经元图案式黏附、生长,为制备神经芯片打好基础。以微流体印刷方法在硅片上微加工四种不同的黏附底物:LN、带正电荷的多聚赖... 详细信息

在以微流体技术加工的聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)及层粘连蛋白(laminin,LN)混合物材料上,培养纹状体神经元图案式黏附、生长,为制备神经芯片打好基础。以微流体印刷方法在硅片上微加工四种不同的黏附底物:LN、带正电荷的多聚赖氨酸(poly-L-lysine,PLL)、PEI和PEI+LN混合物。体外分离培养新生乳鼠纹状体神经元,评价神经元在不同图案化黏附底物上的黏附存活、突起生长状态及形成流道图案的差异;在PEI+LN混合物图案中观察不同线间距对构建神经元流道图案的效果。结果表明,在PEI、PLL及PEI+LN图案表面生长的神经元数量明显大于LN组;神经元在PEI+LN混合底物上与单纯PEI、LN、PLL相比更能形成完整的流道图案,在流道间距处于150μm及200μm时更为清晰。研究证实,通过微流体微加工后,由PEI与LN混合形成的粘附底物经优化流道图案规格后,能有效地构建神经元流道图案,有利于制备神经芯片。

关键词：微流体技术聚乙烯亚胺细胞培养

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