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大鼠囊泡膜谷氨酸转运体样和谷氨酸脱羧酶样阳性终末与表达GABAA受体α3亚单位的三叉神经中脑核神经元之间的联系
目的观察大鼠三叉神经中脑核(Vme)内囊泡膜谷氨酸转运体(VGluT1和DNPI)样和谷氨酸脱羧酶(GAD)样阳性终末与GABAA受体α3亚单位(GABAARα3)样阳性神经元之间的联系. 方法免疫荧光组织化学三重染色技术,在激光共聚焦显微镜下观察. 结果在Vme吻尾方向上,有大量的神经元胞体呈GABAARα3样免疫阳性,这些神经元多为大的假单极神经元(直径为25～50μm).VGluT1样、DNPI样和GAD样免疫阳性终末密集分布于Vme内,一些VGluT1/DNPI样和GAD样阳性终末包绕在GABAARα3样阳性Vme神经元胞体周围,并与之形成密切接触. 结论 Vme神经元在介导口面部本体感觉信息的传递过程中,可能同时接受中枢其他来源的谷氨酸能和GABA能终末的调控,其中GABA能终末的作用可能是通过GABAA受体实现的.
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蜗轴切除术后囊泡膜谷氨酸转运体阳性终末在豚鼠耳蜗核内的变化
目的 研究豚鼠行单侧蜗轴切除术后双侧蜗神经核复合体内囊泡膜谷氨酸转运体(vesicular glutamatetransporter,VGluTs)表达的变化情况,以明确VGluTs阳性终末在第一级听觉中枢中的分布情况及功能.方法 将正常成年豚鼠行单侧内耳蜗轴切除术,手术前、后行听觉脑干诱发电位(ABR)检测,术后1周应用免疫组织化学染色ABC法观察双侧脑干蜗神经核内VGluTs阳性终末的分布及变化情况.结果正常豚鼠蜗神经前腹侧核、后腹侧核、背侧核内均可见丰富的VGluTl阳性终末分布,腹侧核内可见阳性终末环绕神经元胞体形成密切接触.VGluT2阳性终末主要分布于蜗神经背侧核中间层及腹侧核边缘小细胞壳区.豚鼠单侧蜗轴切除术后一周.手术同侧蜗神经腹侧核内VGluT1阳性终末几乎全部消失,与对侧及对照组蜗神经腹侧核对比鲜明.蜗神经核内VGluT2阳性终末在蜗轴切除术后一周未发现明显变化.结论 蜗神经腹侧核内大量的Ⅰ型囊泡膜谷氨酸转运体(VGluT1)阳性终末起源于同侧耳蜗螺旋神经节;VGluT1是研究初级听觉传人通路中谷氨酸能神经元终末的良好标志;VGluT1和VGluT2在听觉传导系统及听觉中枢中的分布有差异,提示了功能上的不同.
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大鼠三联单叉神经中脑核内囊泡膜谷氨酸转运体样和GAD样阳性末梢与GABAA受体α1亚单位样阳性神经元的联系
近已在哺乳类动物脑内克隆出两种新的脑内特殊的Na+依赖的无机磷酸转运体,它们均属于囊泡膜谷氨酸转运体,被分别命名为VGluTl(Vesicular glutamate transporter of type1)和DNPI(differentiation-associatedNa+-dependent inorganicphosphate eotransporter).本研究应用免疫荧光组织化学三重染色技术,在激光共聚焦显微镜下观察了大鼠三叉神经中脑核(Vine)内VGIuT1样和DNPI样以及谷氨酸脱羧酶(GAD)样阳性末梢与GABAA受体α1亚单位(GABAARa1)样阳性神经元之间的联系.结果显示:①几乎所有的Vme神经元均呈GABAA受体α1亚单位样免疫阳性,吻尾方向在其全长出现,这些神经元绝大多数为大的假单极神经元(直径为25～50um),但也有小部分为直径小于25um的神经元.②大量的VGluT1样和DNPI样免疫阳性的神经纤维和末梢广泛分布于Vine内,其中DNPI样阳性纤维和末梢的分布密度高于VGIuT1;同时还观察到GAD样阳性纤维和末梢也密集分布于Vme内.③VGluT1样、DNPI样和GAD样免疫阳性终扣分别包绕在GABAA受体α1亚单位样阳性Vine神经元胞体周围,并与之形成密切接触.以上结果提示:Vme神经元在介导面口部本体感觉信息的传递中,可能同时接受中枢其他来源的谷氨酸能和GABA能末梢的调控,其中GABA能的投射末梢可能通过位于Vine神经元内的GABAA受体对面口部本体感觉信息的传递发挥抑制性调控作用.
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减重步行激活SCI大鼠腰膨大前角神经元效应的激光共聚焦镜检研究
目的 探讨减重平板步行训练(BWSTT)促进脊髓损伤(SCI)功能恢复的脊髓可塑性机制.方法 将84只成年雌性Wistar大鼠随意分为假手术组(Sham组,n=18)、胸髓横断模型组(SCI组,n=33)和减重平板步行训练组(BWSTT组,n=33),每组大鼠再随机分为7,15,45 d 3个亚组.建立大鼠胸髓完全横断模型,观察BWSTT对SCI大鼠后肢运动功能的影响.采用激光共聚焦镜检免疫荧光双标技术.研究SCI大鼠腰髓前角腹内侧区神经元酪氨酸蛋白激酶受体(EphA4)、囊泡膜谷氨酸转运体2(VGluT2)的表达,以及两者双标免疫阳性细胞比率的变化.结果 BWSTT组大鼠的后肢运动功能较SCI组大鼠明显改善.胸髓横断大鼠BWSTT后,腰髓前角腹内侧区EphA4和VGIuT2的表达以及EphA4/VGhT2双标免疫阳性细胞比率均显著增加.结论 BWSTT通过增强胸髓横断大鼠腰髓前角神经元EphA4/VGIuT2的表达,促进后肢运动功能的恢复.
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小鼠脊髓神经元内脑啡肽与1型囊泡膜谷氨酸转运体的共存
目的:以PPE-GFP转基因小鼠为研究工具,观察绿色荧光蛋白(GFP)阳性的脑啡肽(ENK)能神经元与l型囊泡膜谷氨酸转运体(VGLUT1)在脊髓的分布及共存情况.方法:利用免疫组织化学和原位杂交双标染色的方法.结果:GFP标记的ENK能神经元主要位于脊髓背角,在Ⅰ-Ⅲ层为密集,背角深层内侧部及中央管周围呈中等密度分布,散在分布于前角.VGLUT1 mRNA阳性细胞广泛分布在脊髓各层.GFP/VGLUT1双标细胞主要分布在脊髓背角,Ⅰ-Ⅲ层双标细胞占GFP阳性细胞的22.95±1.10％,占VGLUT1阳性细胞的27.91±2.42％;Ⅳ-Ⅵ层中21.49 ±4.99％ GFP阳性细胞表达VGLUT1,10.35 ±2.81％ VGLUT1阳性细胞表达GFP;前角双标细胞占VGLUT1阳性细胞的1.07±0.37％,占GFP阳性细胞的32.08±13.15％.结论:双标结果表明脊髓内部分ENK能神经元表达1型囊泡膜谷氨酸转运体,推测ENK能神经元可能通过调控谷氨酸的释放发挥感觉信息调控作用.
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囊泡膜谷氨酸转运体与ASIC3或TRPV1在大鼠结状神经节内的共存研究
为了探讨囊泡膜谷氨酸转运体(VGluTS)与酸敏感离子通道亚基3(ASIC3)或瞬时感受器电位香草酸亚型1(TRPV1)样阳性产物在大鼠迷走神经结状神经节(nedose ganglia,NG)内的分布和共存,本研究采用免疫荧光组织化学双重标记技术,在激光共聚焦显微镜下观察了大鼠NG内VGluT1或VGluT2分别与ASIC3或TRPV1的共存情况.结果显示:(1)在NG内,VGluT2、ASIC3和TRPV1主要见于中、小型神经元的胞浆内,大型神经元少见,而VGluT1阳性神经元数量较少,主要见于大型或中型神经元;(2)部分VGluT2阳性神经元同时显示ASIC3或TRPV1免疫活性,其中VGluT2/ASIC3双标神经元分别占VGluT2阳性神经元的43.06%,占ASIC3阳性神经元的58.74%;而VGluT2/TRPV1双标神经元分别占VGluT2或TRPV1阳性神经元的56.17%和51.12%;(3)VGluT1与ASIC3或TRPV1双标神经元的数量很少,不到1%.以上结果提示,VGluT2主要存在于NG内中、小型神经元,这些神经元通常被认为是内脏伤害性信息的初级感受神经元,因而VGluT2分别与ASIC3或TRPV1的共存表明它们可能与内脏伤害性信息的产生和传递密切相关.
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大鼠三叉神经脊束核内Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体样阳性终末向外侧臂旁核的投射
新近发现的Ⅰ型(VGLUTI)和Ⅱ型(VGLUT2)囊泡膜谷氨酸转运体已被作为谷氨酸能神经终末的标识物,在中枢神经系统呈瓦补分布,显示二者可能存在功能差异.以往的研究也已经证实接受口面部浅感觉信息的三叉神经脊束核,特别是尾侧亚核(Vc)向外侧臂旁核(LPB)发出丰富的谷氨酸能投射纤维,但该投射纤维内究竟是哪一型的囊泡膜谷氨酸转运体承担谷氨酸的转运功能,到目前为止尚未见报道.本实验选用SD大鼠,综合运用顺行束路追踪[将霍乱毒素B亚单位-CTb分别注入一侧Vc、三叉神经脊束核极间亚核(Vi)、吻侧亚核(Vo)]和免疫荧光组织化学相结合的三重标记技术,在激光共聚焦显微镜下对Vc、Vi和Vo内向LPB投射纤维内所含的囊泡膜谷氨酸转运体(VGLUTs)的情况进行了研究.结果显示:(1)将CTb分别注入大鼠一侧Vc、Vi或Vo后,在间侧的LPB内可观察到许多CTb顺行标记纤维,其中以来自Vc的标记纤维多,Vi次之,Vo少;(2)在LPB内可见部分CTb顺标终末同时表达VGLUT2样免疫阳性,但未见与VGLUT1样阳性终末的共存;(3)可观察到部分CTb/VGLUT2双标终末散在分布于NeuN标记的神经元的胞体周围,并与之形成密切接触.以上结果提示:大鼠口面部浅感觉、特别是伤害性信息从三叉神经脊束核向LPB传递的过程中,谷氨酸发挥着重要作用,负责其内谷氨酸转运功能的主要是VGLUT2.
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大鼠囊泡膜谷氨酸转运体和5-羟色胺阳性终末与三叉神经中脑核神经元的联系
本研究应用免疫荧光组织化学三重染色技术和免疫电镜双重标记技术,对大鼠囊泡膜谷氨酸转运体(VGluT1和VGluT2)和5-羟色胺(5-HT)阳性终末与三叉神经中脑核(Vme)神经元之间的联系进行了观察.在激光共聚焦显微镜下,Vme内可观察到许多磷酸激活的谷氨酰胺酶(PAG)阳性神经元,其中绝大多数为大的假单极神经元.VGluT1和VGluT2免疫阳性的神经纤维和终末广泛分布于Vme内,其中VGluT2阳性纤维和终末的分布密度高于VGluT1.在Vme内还可观察到相当数量的5-HT阳性终末,其中部分终末同时呈VGIuT2免疫阳性.一些VGIuT1、VGluT2、5-HT及VGluT2/5-HT双重标记的阳性终末与PAG阳性的Vme神经元胞体形成密切接触.在电镜下,分别用银加强的金颗粒和DAB反应产物显示VGluT1/VGluT2和5-HT阳性终末.在Vme内只观察到部分终末呈VGluT2和5-HT双重免疫阳性,并且这些终末主要形成非对称性突触.以上结果提示,在口面部本体感觉信息向更高一级中枢传递过程中,谷氨酸能和5-HT能神经终末可能通过Vme神经元对该信息进行复杂的调控.
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大鼠脊髓内囊泡膜谷氨酸转运体与星形胶质细胞之间的联系
本研究应用双重免疫荧光组织化学法观察了大鼠脊髓胶质细胞内囊泡膜谷氨酸转运体(VGluTs包括VGluT1,VG-luT2及VGluT3)的表达状况.结果显示:大鼠脊髓内VGluT1、VGluT2和VGluT3样阳性轴突终末与星形胶质细胞之间形成密切接触;部分星形胶质细胞同时呈VGluT3样免疫阳性.上述结果提示,脊髓内谷氨酸能神经终末与星形胶质细胞之间存在着信号传递;且在星形胶质细胞通过胞吐作用释放谷氨酸的过程中VGluT3可能发挥重要作用.
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大鼠囊泡膜谷氨酸转运体样和P物质样阳性终末与三叉神经中脑核神经元的联系
近在哺乳类动物脑内克隆出两种囊泡膜谷氨酸转运体-VGluT1和VGluT2,目前人们已将两者作为脑内谷氨酸能终末的特异性标记物.本研究应用免疫荧光组织化学三重染色技术,在激光共聚焦显微镜下对大鼠三叉神经中脑核(Vme)内VGluT1/VGluT2样和P物质(SP)样阳性终末与磷酸激活的谷氨酰胺酶(PAG)样阳性神经元之间的联系进行了观察.结果显示:(1)Vme内有较多的PAG样阳性神经元,在吻尾方向上亘其全长出现,这些神经元绝大多数为大的假单极神经元,直径为25～50 μm.(2)大量的VGluT1样、VGluT2样和SP样免疫阳性的神经纤维和终末广泛分布于Vme内,其中VGluT2样阳性纤维和终末的分布密度高于VGluT1;部分SP样阳性纤维和终末同时呈VGluT1样或VGluT2样免疫阳性.(3)一些VGluT1/VGluT2样、SP样或VGluT1/VGluT2和SP双重标记的免疫阳性终扣分别包绕在PAG样阳性的Vme神经元胞体周围,并与之形成密切接触.以上结果提示:Vme神经元在将口面部本体感觉信息向更高一级中枢传递过程中,可能接受中枢其它来源的谷氨酸能和SP能终末的调控,其中谷氨酸能的投射末梢可能通过与突触后膜上的相应受体结合而发挥作用而SP则可能在突触前发挥间接的调控作用.
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大鼠三叉神经脊束核尾侧亚核浅层内囊泡膜谷氨酸转运体样和P物质样阳性终末与Sindibis病毒转染表达GFP神经元之间的联系
应用GFP基因重组病毒标记技术和免疫荧光组织化学技术,在荧光显微镜和激光扫描共聚焦显微镜下观察了大鼠三叉神经脊束核尾侧亚核(Vc)浅层内两种囊泡膜谷氨酸转运体(VGluT1样和DNPI样)以及SP样阳性纤维和终末与Sindibis病毒转染表达绿色荧光蛋白阳性神经元之间的联系.目的在于为探索兴奋性神经递质和SP参与面口部伤害性信息在Vc浅层内的传递和调控提供形态学依据;并为今后更好地开展绿色荧光蛋白基因重组病毒标记法的研究探索新路.结果显示:(1)绿色荧光蛋白基因重组Sindibis病毒注入一侧Vc浅层后,仅在同侧Vc注射部位附近的Ⅰ～Ⅲ层内观察到5～9个绿色荧光蛋白标记神经元,这些神经元的胞体为小型(≤15 μm),呈圆形、多角形或不规则形;(2)Vc浅层内均可见大量的VGluT1样、DNPI样和SP样阳性纤维和终末,其中VGluT1样阳性纤维和终末主要密集分布于Ⅱ层的内侧部和Ⅲ层,Ⅰ层和Ⅱ层外侧部较为稀疏;而DNPI则主要密集分布于Ⅰ层和Ⅱ层,Ⅲ层相对地较为稀疏;SP样阳性纤维和终末主要分布于Ⅰ层和Ⅱ层;(3)VGluT1样、DNPI样和SP样阳性终扣分别聚集于绿色荧光蛋白标记神经元的胞体或树突周围,并与之形成密切接触.以上结果提示,Vc浅层内两种囊泡膜谷氨酸转运体样和SP样神经终末可能与面口部伤害性信息的传递和调控密切相关.
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囊泡膜谷氨酸转运体在神经系统的研究进展
谷氨酸(Glutamate,Glu)是神经系统主要的兴奋性神经递质.磷酸激活的谷氨酰胺酶(phosphate activated glutaminase,PAG)能催化谷氨酰胺水解为Glu和氨,是Glu的主要来源.过去人们一直将PAG和Glu作为研究Glu能神经元和终末的标识物.
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小鼠视网膜急性谷氨酸损伤后囊泡膜与质膜谷氨酸转运体的表达
目的:探讨不同类型囊泡膜和质膜谷氨酸转运体在小鼠视网膜急性损伤后的表达变化及其可能性作用. 方法:C57BL/6小鼠78只,随机分为3组:正常对照组6只,实验对照组36只(玻璃体内注射生理盐水),实验组36只(玻璃体内注射谷氨酸).分别于注射后0.5,3,6,12,24,72h各处死6只,其中3只鼠的眼球用于冰冻切片,以免疫细胞化学法检测各时间点视网膜内Ⅰ型和Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体(VGluT1和VGluT2)及3种质膜谷氨酸转运体:谷氨酸/天门冬氨酸转运体(glutamate/aspartate transporter,GLAST)、谷氨酸转运体-1(glutamate transporter-1, GLT-1)及兴奋性谷氨酸转运体-1(excitatory amino acid transporter-1,EAAC-1)的表达情况.另外3只鼠的眼球用于RNA抽提, 以半定量RT-PCR检测各谷氨酸转运体mRNA 的水平变化.结果:与实验对照组相比,实验组小鼠视网膜兴奋性损伤12h内,VGluT1和VGluT2的表达水平和分布情况均未看到明显变化;24～72h,虽然VGluT1的表达仍未发生改变,但VGluT2却明显地减少.GLAST,GLT-1及EAAC-1的表达在谷氨酸损伤3～12h均有明显增高,但在24～72h它们的表达水平开始逐渐降低.半定量RT-PCR结果与免疫细胞化学结果一致.结论:视网膜急性损伤12h内囊泡膜谷氨酸转运体表达没有发生变化,而质膜谷氨酸转运体表达明显升高.
