Ⅰ 魚藤酮對中腦腹側(cè)神經(jīng)元I-,DR-電流的影響及機制研究;Ⅱ KCNQ通道在寡突膠質(zhì)譜系細(xì)胞中的表達和功能研究.pdf

1、電壓依賴性鉀通道(Kv)是鉀通道超家族中成員最多，最為復(fù)雜的亞家族。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布。參與神經(jīng)元生理和病理功能的精細(xì)調(diào)控，包括神經(jīng)元興奮性的產(chǎn)生和傳播，神經(jīng)遞質(zhì)釋放，細(xì)胞增殖，遷移以及細(xì)胞死亡等過程。魚藤酮是線粒體復(fù)合體Ⅰ的抑制劑，具有極強的疏水作用而很容易通過生物膜。有諸多證據(jù)表明魚藤酮通過對線粒體復(fù)合體Ⅰ的抑制而引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)是其導(dǎo)致中腦多巴胺能神經(jīng)元受損傷的間接原因。有研究人員發(fā)現(xiàn)魚藤酮通過開放電壓門控的鈣離子通道升高

2、細(xì)胞內(nèi)鈣的水平，阻斷鈣通道可以減少魚藤酮引起的細(xì)胞凋亡現(xiàn)象，而線粒體ATP敏感的鉀通道的激活具有很強的神經(jīng)保護作用，可以阻止魚藤酮誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。這些都提示我們，在魚藤酮引起的細(xì)胞毒性過程中，一些離子通道受到了影響并參與其中。但目前，對于魚藤酮對Kv的影響是怎樣的，還不十分清楚。本論文主要以大鼠中腦腹側(cè)神經(jīng)元上Kv通道為研究對象，研究了魚騰酮對于Kv通道的影響以及機制。我們的研究結(jié)果顯示，魚藤酮能夠抑制中腦腹側(cè)神經(jīng)元上Kv電流。并且我們

3、還比較了其對延遲整流型鉀電流(IDR)和A型電流(IA)兩種電流形式的影響，發(fā)現(xiàn)其是選擇性的抑制IDR電流，對IA電流沒有影響。魚藤酮的這種抑制作用可以被PICA抑制劑H-89所阻斷。同時PKA的激動劑forskolin能模擬魚藤酮對IDR電流的抑制作用。另外我們也發(fā)現(xiàn)魚藤酮能夠迅速引起胞內(nèi)ROS的增加，而細(xì)胞外灌流H2O2時卻不能引起IDR電流減少，相反的，H2O2能輕微的增加IDR電流。這些都提示我們魚藤酮是通過PKA依賴的途徑抑制

4、中腦腹側(cè)神經(jīng)元IDR電流的。 KCNQ基因編碼鉀離子通道Kv7家族成員。該家族包含五種通道亞型(Kv7.1-Kv7.5)，其中四種(Kv7.2-Kv7.5)在神經(jīng)系統(tǒng)有表達。天然的KCNQ通道由Kv7.2和Kv7.3兩個亞基組或者有時候由同源的Kv7.2亞基形成。有文章報道，在海馬椎體神經(jīng)元中Kv7.5可能也參與了KCNQ通道的組成。Kv7.4亞型主要表達在聽覺和前庭系統(tǒng)，但可能也參與了中樞多巴胺能神經(jīng)元的KCNQ通道的組成

5、。KCNQ通道在神經(jīng)系統(tǒng)中主要的作用是控制神經(jīng)元的興奮性，對一般神經(jīng)元的重復(fù)發(fā)放或者簇狀發(fā)放有著深刻的影響。KCNQ通道在發(fā)生功能性缺陷的時候會引發(fā)多種神經(jīng)疾病包括癲癇，心率失常和耳聾。 寡突膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)中髓鞘形成細(xì)胞，由高度增殖和活動的前體細(xì)胞分化而來。在體外，寡突膠質(zhì)前體細(xì)胞(oligodendrocyte precursor cells，OPCs)經(jīng)常通過表達可被單克隆抗體A2B5所識別的神經(jīng)節(jié)甘脂來鑒定，同時體外純

6、化的A2B5陽性O(shè)PCs也呈NG2陽性。NG2陽性的OPCs細(xì)胞中有谷氨酸和GABA受體表達并且在體內(nèi)NG2陽性的OPCs細(xì)胞與谷氨酸能以及GABA能神經(jīng)元之間有直接的突觸聯(lián)系。另外，研究已經(jīng)表明NG2陽性的OPCs細(xì)胞與郎飛氏結(jié)處的軸突膜以及突觸末端相接觸。這些提示他們在促進神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能上起作用，能夠接受來自與之相接觸的神經(jīng)元或者鄰近神經(jīng)元的信息。大鼠腦白質(zhì)中發(fā)現(xiàn)有一類NG2陽性的OPCs細(xì)胞能夠產(chǎn)生動作電位，有類似神經(jīng)元的表型。

7、 KCNQ通道在神經(jīng)元上的研究已經(jīng)很多，其在神經(jīng)元的上的功能主要是對神經(jīng)元興奮性的控制。但目前，KCNQ通道在寡突膠質(zhì)譜系細(xì)胞(Oligodendrocyte-LineageCells，OLCs)細(xì)胞上的表達情況以及功能還沒有人研究。本論文主要以原代培養(yǎng)的OLCs為研究對象，研究KCNQ通道在OPCs細(xì)胞上的表達情況以及功能。我們初步的研究結(jié)果顯示純化培養(yǎng)的OPCs中KCNQ2-4四種亞型mRNA的表達。免疫細(xì)胞化學(xué)研究發(fā)現(xiàn)KCN