脑源性神经营养因子保护GdCl_3对神经元与星形胶质细胞共培养体系中的毒性作用

星形胶质细胞和神经元之间的相互作用对于神经元的生长及调节过程十分重要.脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)是脑内广泛分布的一类神经营养因子,除神经元分泌外,星形胶质细胞分泌BDNF功能在神经细胞损伤和神经退行性病变过程起重要作用.本实验之前的研究表明,Gd引起的神经元死亡伴随线粒体功能的损伤,如线粒体呼吸链功能障碍,ATP的合成量的减少和线粒体膜电位的降低.同时细胞内ROS水平的升高.抑制细胞氧化应激水平能够降低Gd暴露后神经元的死亡.神经元产生BDNF功能的影响可能和ROS介导的细胞毒性有密切的关系.因此,Gd对神经元分泌BDNF功能的影响可能是其导致神经毒性的又一因素,本实验研究了Gd对单独培养的神经元以及神经元与星形胶质细胞共培养体系的作用.通过测定细胞上清乳酸脱氢酶(LDH)的活性和观察PI阳性染色的细胞数目来分析细胞死亡率.结果表明,单独培养的神经元暴露GdCl3 12h后,细胞上清LDH的活力显著增加(约40%).但是,与星形胶质细胞共培养或者单独培养的星形胶质细胞暴露于GdCl3后并没有LDH的显著增加.BDNF能够降低Gd导致的细胞上清LDH的升高.同时,单独培养的神经元暴露于GdCl3后,PI阳性染色的细胞数目明显增多.与星形胶质细胞共培养或者BDNF的干预均能够降低Gd导致的PI阳性染色数目的增加.因此,Gd引起的神经元死亡和其对细胞产生BDNF功能的影响有关系,星形胶质细胞能够够减轻Gd对神经元的毒性作用.用DCFH-DA标记细胞内ROS,用激光共聚焦显微镜(CLSM)观察不同细胞用GdCl3孵育后细胞内ROS荧光强度.结果提示,用20μM的GdCl3孵育不同细胞12h后,单独培养的神经元细胞内ROS水平显著升高.但是与星形胶质细胞共培养或者BDNF处理的神经元,ROS水平并没有明显的升高.因此,与星形胶质细胞共培养或者BDNF的干预能够降低Gd引起的神经元的死亡.BDNF能够降低Gd诱导的神经元ROS水平的升高以及细胞的死亡.因此,对细胞产生BDNF功能的影响可能是Gd导致神经元细胞毒性的主要因素之一.实验结果显示,GdCl3孵育单独培养的神经元不同时间后,BDNF mRNA和蛋白表达随着GdCl3孵育时间的延长而降低.当GdCl3孵育时间达到12h时,表达量降低了约25%.当GdCl3孵育时间达到24h时,对BDNF表达的影响进一步加强.但与单独培养的神经元相比,当神经元与星形胶质共培养时,20μM的GdCl3孵育细胞并没有引起BDNF表达的明显降低.因此,星形胶质细胞能够通过调节BDNF的表达对神经元的损伤起到保护作用,神经元中BDNF水平的维持可能来源于直接星形胶质细胞分泌的BDNF,或者由外源性BDNF诱导了神经元中BDNF的表达.我们提出了一种可能的分子机制,将有助于理解钆化合物对神经细胞的毒理作用.     

大鼠神经胶质瘤细胞间隙连接通讯——代谢协同现象及其抑制剂效应的研究

本文用大鼠神经胶质瘤P_(98)F_(47)细胞系建立代谢协同试验(Metabolic Cooperation Test,MCT)体系研究细胞的间隙连接通讯(Gap Junctional Intercellular Communication,GJIC)功能。本实验证明P_(98)F_(47)瘤细胞与瘤细胞之间,瘤细胞与正常神经胶质细胞之间都有代谢协同能力,代表细胞间隙连接通讯功能。不同的促癌剂对P_(98)F_(47)细胞的代谢协同作用有不同的抑制效应。文中用~3H-脲嘧啶标记示踪法进一步证明P_(98)F_(47)细胞的间隙连接通讯功能。对这个试验体系在研究和检测神经系统促癌剂和神经毒素中的效能及意义进行了讨论和评价。     

毛细管电泳检测神经细胞凋亡

建立了毛细管电泳检测凋亡细胞DNA片段的方法.以DNA相对分子质量标准品为溶质,考察了分离条件(电压、进样时间、温度、聚合物浓度)对分离的影响.在优化条件下,利用毛细管无胶筛分电泳对缺氧缺血过程中不同时间点神经PC12细胞DNA片段进行了分析,并与流式细胞仪结果比较,研究缺氧缺血时胶质细胞凋亡过程.     

单个含5-HT神经元植入水蛭离体神经节后突触联结的再发生

单个含5-HT的成熟Retzius细胞被植入正常离体神经节中进行培养,用细胞内微电极检测植入Retzius细胞的性质,以及它与神经节中原有标定神经细胞的联结。在培养第3天时,植入的Retzius细胞保持正常水平膜电学性质;并与神经节中的Retzius细胞形成了非整流电学耦联,与L运动神经元间形成了整流性电学耦联;此外,植入Retzius细胞接受来自神经节中伤害性和触觉感受神经元冲动的化学性传入,植入Retzius细胞的冲动并可诱发L运动神经元中突触电位。本文报道植入额外的成熟神经元可形成新生突触联结,并论述它可能重现中枢神经系统的早期功能发生。     

抗间隙连接蛋白抗体对胚胎细胞诱导分化的影响

本文用爪蟾胚胎,先给早期裂球微量注射抗间隙连接抗体,待胚胎发育到原肠早期,割取外胚层,用中胚层诱导物质处理。结果发现,抗体注射不影响诱导作用,但是,诱导形成的脊索和肌肉细胞的分化却受到不同程度的阻抑。通过间隙连接的细胞间相互作用很可能在诱导形成的细胞分化中起一定作用。     

尾壳核的12.5kD蛋白-黑质DA能神经元诱向因子

本文研究新生大鼠尾壳核提取液(CPe)对黑质DA能神经元的效应。MTT微量自动比色检测含CPe培养24h,48h黑质神经元的OD值,与无CPe培养的对照组相比较,其差异分别为P<0.05和P<0.05。用预先经RITC逆行标记的黑质DA能神经元,从电泳CPe凝胶蛋白带中钓出12.5kD蛋白带,而这些神经元对DA单抗免疫组化染色呈阳性反应。含12.5kD凝胶条与黑质脑组织块近距离培养7天,显示细胞突起定向地朝12.5kD凝胶条方向生长,这类突起对DA单抗免疫组化染色呈阳性反应。这些结果表明,CPe中12.5kD蛋白分子具有维持和促进黑质DA能神经元的存活和突起定向生长的生物效应。因此将12.5kD蛋白分子命名为DA能神经元诱向因子(DNTF)。     

尼龙1212/蒙脱土体系在剪切流场中蒙脱土片层剥离机理的研究

在聚合物熔体插层蒙脱土(MMT)过程中,流场的作用使得蒙脱土晶粒表面的片层在超过临界值时发生弯曲,与内核之间形成一楔状,并进一步发生断裂,形成剥离结构.结果表明,合适的流场强度是得到适当大小的片状粒子的关键.     

水蛭中枢神经元节段再支配的方位识别与低阻贯通调节

本文以中华宽体金线蛭和欧洲医蛭作为体节动物模型,研究感觉与运动神经元再支配体表确定区如何识别方位。当一段游离体壁管被旋转后,机械性感受细胞与耸环运动细胞以3.8—8.4μm/h修复再支配区。神经节双侧成对同名神经元对称修复;感觉与运动不同功能神经元同步修复。水蛭的神经元与胶质细胞各自及相互间均有缝隙连接,故提出由低阻贯通方式调节神经系统修复。对异种移植体壁再支配实验中神经元末梢对靶识别与连接先于免疫识别与排斥出现。     

成年大白鼠大脑皮层神经细胞的有丝分裂

本文采用的实验动物为生后4—5月成年大白鼠,体重约150—200克,在乙醚麻醉下施行脑皮层部分切除术,手术后1—30天将动物杀死,取脑,用组织学和组织化学方法进行处理和观察研究。 在损伤的附近观察到了神经细胞有丝分裂像,神经元有丝分裂的过程和其它组织细胞一样,可以分成四个期——前期、中期、后期和末期,然而明显区别于神经胶质和其它种组织细胞的是:它们有突起,即树突和轴突,而多数分裂的神经元都是大脑皮层第Ⅱ和Ⅴ板层的典型的锥体细胞。另一特征是分裂的神经元的胞质含有尼氏小体。     

多溴二苯醚对体外培养海马神经元生长的影响

多溴二苯醚(PBDE)是一种普遍存在的持久性环境污染物, 对其毒效应的研究工作已引起广泛关注. 然而, PBDE神经毒性的研究工作仍处于起步阶段, 相关报道不多. 以原代培养的大鼠海马神经元暴露于商品用的十溴代PBDE(deca-BDE), 借助激光共聚焦显微镜采图, 考察了PBDE对神经元生长发育的影响. 15 μmol/L deca-BDE暴露明显抑制了神经元突起的生长, 包括突起长度和分叉均显著性地降低, 神经元突触的形成和发育成熟也受到了明显的抑制. 以上结果有力证明了PBDE对体外培养神经元具有明显的神经毒作用.     

高岭土／羧甲基淀粉复合颗粒的制备及其协同电流变效应

通过二次插层取代法，以二甲基亚砜为前驱体，羧甲基淀粉二次插层取代制备 了高岭土/羧甲基淀粉纳米复合材料。结合XRD，FTIR，SEM和EDS等测试手段对复合 材料的结构进行了表征。研究结果发现，羧甲基淀粉经过二次插层取代引起了高岭 土片层之间的剥离，形成剥离型纳米复合材料。该复合材料制备成电流变液出现了 较大的协同效应，具有很好的电流变行为，并发现电流变性能与复合物中羧甲基淀 粉的含量有密切关系。     

高岭石/APTES插层复合物的表征及其脱嵌反应动力学

以高岭石/甲醇(K/M)复合物为前驱体,利用置换法制备出了高岭石/γ-氨丙基三乙氧基硅烷插层复合物(K/APTES),并应用XRD、FTIR、TEM、TG-DSC分析等表征手段对复合物进行了分析。结果表明:APTES分子的氨基与前驱体K/M的四面体硅氧烷基、嫁接在铝氧八面体表面上的甲氧基均发生键合作用形成氢键,APTES分子为两层倾斜排列于高岭石层间,倾角大小与温度有关。插层剂APTES破坏了高岭石层间的氢键,加剧了高岭石自身结构中硅氧四面体片层与铝氧八面体片层之间存在的错位,使得K/APTES插层复合物的部分片层卷曲变形。还针对复合物的插层剂APTES的脱嵌反应,采用Satava积分法和AcharBrindley-Sharp-Wendworth微分法相结合的动力学方法计算得到了完整的动力学三因子:活化能E=197.8 k J·mol-1,指前因子的对数lg(A/s-1)=14.60,最概然机理函数为:f(α)=[-ln(1-α)]-1,G(α)=α+(1-α)ln(1-α)。     

电解煤浆制氢钛基阳极铂铁合金催化剂的制备及电催化活性研究

将预处理后的钛片作为电极基体, 采用恒电流法沉积Pt和Fe, 通过高温热处理得到Ti/Pt-Fe电极, 通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子能谱(EDS)以及等离子发射光谱(ICP)等方法对所制备电极表面形貌、组分的合金化程度、催化层成分组成以及电极寿命等进行了表征; 在煤浆电解过程中, 采用两电极体系, 对所制备电极的电催化活性进行了测试. 结果表明: 所制备的电极表面呈层状结构, 且有大量峰形突起, 催化层形成了PtFe合金, 合金化程度较高, 与同面积的铂片电极、Ti/TiO₂Pt-Ru电极相比, 大大提高了电催化活性, 降低了电极成本.     

核壳结构上转换发光纳米粒子的合成及用于细胞色素C的检测

本工作合成了三层核壳结构的上转换发光纳米粒子,其中第一层是惰性核,第二层为发光层,为了增强上转换发光强度,又在表面包覆了第三层惰性壳层。该材料粒径均一、分散性良好,其发光层厚度约为2.4 nm,惰性壳层厚度约为2.9 nm。在其表面修饰了细胞色素C的适配体链及互补链,在适配体的3’端修饰了BHQ3基团,能够猝灭上转换纳米粒子在655 nm波长处的发光。当细胞色素C存在时,适配体与细胞色素C结合从而离开其表面,使655 nm处的发光恢复。在检测过程中,540 nm处的发光强度不会发生变化,可以用作细胞色素C的比率荧光检测。结果表明,当细胞色素C浓度在5～80μmol/L范围时,发光信号恢复程度与细胞色素C浓度呈线性相关,相关系数为0.998,检出限为1μmol/L。所建立方法可为细胞色素C的荧光检测提供一种新的技术思路。     

高岭石/APTES插层复合物的表征及其脱嵌反应动力学

以高岭石/甲醇(K/M)复合物为前驱体,利用置换法制备出了高岭石/γ-氨丙基三乙氧基硅烷插层复合物(K/APTES),并应用 XRD、FTIR、TEM、TG-DSC分析等表征手段对复合物进行了分析.结果表明:APTES分子的氨基与前驱体K/M的四面体硅氧烷基、嫁接在铝氧八面体表面上的甲氧基均发生键合作用形成氢键,APTES分子为两层倾斜排列于高岭石层间,倾角大小与温度有关.插层剂APTES破坏了高岭石层间的氢键,加剧了高岭石自身结构中硅氧四面体片层与铝氧八面体片层之间存在的错位,使得K/APTES插层复合物的部分片层卷曲变形.还针对复合物的插层剂APTES的脱嵌反应,采用Satava积分法和Achar-Brindley-Sharp-Wendworth微分法相结合的动力学方法计算得到了完整的动力学三因子:活化能E=197.8 kJ·mol^-1,指前因子的对数lg(A/s^-1)=14.60,最概然机理函数为:f(α)=[-ln(1-α)]^-1,G(α)=α+(1-α)ln(1-α).     

ZnO纳米片组装的微球和层状集聚体的控制合成及其发光性质

通过锌片与水分别在乙二醇和乙二胺中120 ℃反应12 h,直接在锌片上原位合成出ZnO纳米片组装的微球和层状集聚体。利用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和红外光谱对产物进行了表征和分析。结果表明,在乙二醇中得到的直径为0.3～2 µmZnO微球是由直径为30～50 nm纤锌矿结构的ZnO纳米片通过氢键组装而成;在乙二胺中得到的层状集聚体是由20～30 nm的纤锌矿结构的ZnO纳米片通过氢键组装成尺寸约为450×900 nm纳米片,这些较大尺寸纳米片再通过范德华力组装而成。研究了乙二醇和乙二胺在ZnO微球和层状集聚体形成过程中的作用并提出了可能的生长机理。在波长为300 nm光的激发下,发现ZnO微球和层状集聚体具有发光峰位于397 nm强的紫外光发光、485和520 nm弱的蓝绿光发光,它们分别起源于ZnO宽带隙的激子发射,氧空位与间隙氧之间的跃迁以及表面上离子化氧空位中的电子与价带中光激发的空穴之间的复合。     

高氯酸镱对大鼠背根神经元细胞毒性及膜上钾通道的影响

研究了高氯酸镱(Yb(ClO4)3)诱导大鼠背根神经(DRG)元凋亡、引起胞内钙离子浓度变化以及对膜上钾离子通道的影响.急性分离大鼠DRG细胞,用不同浓度的Yb(ClO4)3处理DRG细胞24和96h,采用流式细胞仪和激光共聚焦法,检测细胞的凋亡和细胞内钙离子荧光强度的变化.利用全细胞膜片钳法,记录Yb(ClO4)3对细胞膜上不同钾通道电流的影响.结果表明,10,100,1000μmol/L Yb(ClO4)3处理DRG神经元24h,细胞基本不表现凋亡;处理96h,细胞出现明显的凋亡(P0.05～0.01),尤其是1000μmol/L Yb(ClO4)3,凋亡率达到了(55.23±3.76)%(P0.01).经Yb(ClO4)3孵育的DRG神经元胞内的Ca2+的荧光强度显著增大;Yb(ClO4)3抑制背根神经节纤维和神经元突起的生长.Yb(ClO4)3抑制DRG神经元膜上的钾电流,胞内和胞外的Yb(ClO4)3作用钾通道的部位不同.细胞外液中的Yb(ClO4)3不同程度地阻断了瞬间外向钾电流IA,对延迟整流钾电流几乎没影响;往电极内液中加入同样浓度的Yb(ClO4)3对IA影响很小,却特异性地阻断了延迟整流钾电流IK.10μmol/L Yb(ClO4)3使IA的激活和失活过程都显著右移,延长了瞬间外向钾电流达到峰值的时间和快速失活时间常数,增加神经元的兴奋性.     

外泌体分离技术及其临床应用研究进展

外泌体是细胞通过胞吐过程分泌的一类粒径为30~200 nm的囊泡，其组成包括脂质双分子层以及其内部包裹的细胞来源的蛋白质、核糖核苷酸（RNA）和脱氧核糖核苷酸（DNA）等生物分子。作为一种细胞间交流的重要方式，外泌体在一系列生理和病理过程中起着至关重要的作用。由于体液环境复杂，加之自身体积小、密度低，外泌体的富集与分离对于其后续分析和功能研究至关重要。该文介绍了外泌体的研究策略、表征手段及生物学功能和临床应用研究进展，特别对外泌体的提取方法进行了详细介绍，并加以系统评述。     

二维层状分子筛前驱体的合成、改性及催化应用

二维层状分子筛前驱体具有三维分子筛的层结构单元,具备母体分子筛的特性,其开放二维片层骨架结构给合成新分子筛以及基于其改性得到新衍生结构分子筛提供新机遇,是近年来分子筛研究领域一个新热点。大量二维片层前驱体可直接合成或通过三维分子筛后处理获得,基于二维片层前驱体人们发展了溶胀、剥层、柱撑、原子扩孔、层重组等层操纵的策略,通过这些策略一些常规方法难以合成或不符合理论规则的分子筛被合成出来,这极大地丰富了二维层状分子筛前驱体的研究领域,扩展了其应用范围。本文概述了二维层状分子筛前驱体的结构特点,系统总结了近年来二维层状分子筛前驱体的合成方法,在此基础上着重阐述了其改性获得新结构分子筛的新策略,并介绍了在多相催化反应中的应用。     

蒙脱土负载型引发剂的制备及在苯乙烯乳液聚合中的应用

通过正离子交换将引发剂AIBA负载在蒙脱土上制得负载型引发剂V50-MMT.进而采用原位乳液聚合方法引发苯乙烯聚合制备PS/MMT纳米复合材料.采用XRD、TGA、DSC、TEM和抽提等方法对负载型引发剂和纳米复合材料进行了表征.结果表明,负载过程中引发剂AIBA进入了MMT的片层之间;聚合过程中介于片层间的引发剂因发生分解一方面产生自由基引发St聚合,另一方面MMT发生了剥离分散;由此法制备的PS/MMT纳米复合材料,MMT片层无规、均匀地分散于PS基体中,片层厚度在几个纳米至十几个纳米之间,长度为几十至几百个纳米不等;大量的PS链段以化学键接枝在MMT的片层上,接枝在MMT片层上的PS的分子量及其分布与游离的PS不同.