任新 朱建华
[摘要] 为总结基底前脑巢蛋白免疫阳性神经元的研讨成果,探究往后的研讨方向。本文对研讨基底前脑巢蛋白免疫阳性神经元的文献,特别是近5年文献进行分析和总述。基底前脑巢蛋白阳性神经元是胆碱能神经元的一个亚群;神经元内的巢蛋白不来历于神经前体细胞,而是在神经元分解后再表达;巢蛋白免疫阳性神经元不是重生的神经元,或许是胆碱能神经元一种的功用状况。因而,基底前脑的胆碱能神经元可分为巢蛋白免疫阳性和阴性神经元,巢蛋白表达对基底前脑神经元功用的影响进值得一步深化研讨。
[关键词] 基底前脑;巢蛋白;胆碱能神经元
[中图分类号] R329 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2015)01-48-03
[Abstract] To summarize the achievements of nestin immunoreactive neurons in basal forebrain and to explore the future research direction.To study the literature of nestin immunoreactive neurons in basal forebrain,especially to analyze and review the literature of recent five years.Nestin immunoreactive neurons in basal forebrain,which is a subset of cholinergic neurons and may be a kind of functional status of cholinergic neurons but not be neonatal neurons.Nestin of neurons doesn't originated from neural precursor cells,but has expressed after neuronal differentiation.Therefore,cholinergic neurons in basal forebrain could be classified into nestin immunoreactive neurons and negative neurons,the effect of nestin expression on the neuronal function of basal forebrain is worthy of in-depth study.
[Key words] Basal forebrain;Nnestin;Cholinergic neurons
基底前脑存在着一群巢蛋白免疫阳性神经元,这群神经元遭到越来越多人的重视,现将其研讨发展总述如下。
1 基底前脑的组成及神经元概略
基底前脑是指坐落端脑内旁边面接近脑外表一些的灰质结构,首要包含隔核、斜角带核、杏仁核、Meynert基底核和腹侧基底核等[1],与脑的其他区域没有清晰的界限。其间内侧隔核和斜角带核一起组成隔-斜角带复合体(medial septum and diagonal band complex,MSDB)。MSDB含有胆碱能神经元、γ-氨基丁酸能神经元、谷氨酸能神经元在内的多种神经元。这些神经元中胆碱能神经元数目最多,对其功用的研讨也较深化,以为其与学习回忆功用有关,老年性痴呆患者MSDB的胆碱能神经元显着削减[2-4]。
2 基底前脑有一群巢蛋白免疫阳性神经元
巢蛋白(nestin)是Ⅵ型中心丝蛋白,由胚胎期
神经前体细胞一过性表达,神经元的分解后中止表达,被其它中心丝蛋白代替。巢蛋白常作为神经前体细胞的特异性符号物,广泛应用于体表里的神经前体细胞判定[5]。在正常成年脑安排中,巢蛋白首要在具有神经发作功用的部位、血管内皮细胞以及激活的神经胶质细胞中表达[6]。
最近发现成年大鼠MSDB和成人的基底前脑区域都有一个接连的巢蛋白免疫反响阳性(nestin-immunoreactive,nestin-ir)的细胞带。Nestin-ir细胞特异性地散布于MSDB,能表达神经元特异性稀醇化酶和神经元特异性核蛋白[7-8],但不表达胶质纤维酸性蛋白,并且其巨细及形状均与老练的神经元相似,因而以为此类细胞是老练神经元[9]。
开端的试验成果提示基底前脑的nestin-ir神经元是一类独立于胆碱能神经元、GABA能神经元及谷氨酸能神经元之外的神经元[8-9]。MSDB的nestin-ir神经元能宣布纤维到海马、丘脑及前额叶皮质[9-10]。大鼠MSDB的nestin-ir神经元数量、胞体面积与大鼠的认知功用密切相关[11]。
3 基底前脑nestin-ir阳性神经元研讨的新发展
近年,对基底前脑nestin免疫阳性神经元的研讨又取得了一些新的发展,如对nestin-ir阳性神经元的化学特点进行了进一步研讨;对nestin-ir阳性神经元电生理特征进行了开端研讨;对nestin-ir阳性神经元来历及可塑性进行了探究。
3.1 Nestin-ir阳性神经元的化学特点判定
开端的研讨以为nestin-ir阳性神经元是坐落基底前脑的一类独立于胆碱能神经元、GABA能神经元及谷氨酸能神经元之外的独立的神经元。但Guo等[12]运用免疫荧光双标及激光共聚集检测技能发现,基底前脑的nestin-ir阳性神经元简直悉数与胆碱能神经元双标,约占胆碱能神经元的50%。运用单细胞RT-PCR及电生理特征检测,也证明基底前脑的nestin-ir阳性神经元归于胆碱能神经元[13]。Hendrickson等[14]的试验也证明基底前脑的nestin神经元是胆碱能神经元。
3.2 Nestin-ir阳性神经元的电生理特征
运用膜片钳全细胞记载技能与单细胞RT-PCR技能证明MSDB的巢蛋白阳性细胞具有典型的老练神经元的动作电位,从电生理的视点证明了此类细胞为老练的神经元。巢蛋白阳性神经元体现出慢放电神经元特征,而不是快放电(faster-firing)和簇状放电(cluster-firing),因而从电生理特征上也证试验巢蛋白阳性神经元是胆碱能神经元而不是GABA能神经元和谷氨酸能神经元,巢蛋白阳性神经元是胆碱能神经元的一个亚型[12]。与巢蛋白阴性的胆碱能神经元比较,巢蛋白阳性的胆碱能神经元具有较大的超极化激活的内向电流(Ih)及较大的兴奋性突触后电流。提示巢蛋白阳性和阴性的胆碱能神经元在学习回忆过程中或许具有不同的功用[13]。
3.3 Nestin-ir阳性神经元发育神经生物学
Guo等[15]经过免疫荧光双标的办法研讨了基底前脑巢蛋白、胆碱乙酰转移酶(choline acetyl transferase,ChAT)和小清蛋白(parvalbumin,PV)阳性神经元在出世后的表达形式。发现ChAT在出世后1天即开端表达,而PV在较晚呈现,约在出世后16天开端表达。巢蛋白在出世后9天开端表达,并在出世后的整个发育过程中与同一区域的部分ChAT阳性神经元堆叠。研讨成果进一步提示巢蛋白阳性神经元是胆碱能神经元的一个亚群,但巢蛋白阳性和阴性的胆碱能神经元有不同的出世后表达形式。神经元内的巢蛋白不是直接来历于神经元前体细胞,而是在神经元分解后再表达的。
3.4 巢蛋白阳性神经元的来历探究
为探究基底前脑巢蛋白免疫阳性神经元的来历,朱丹青等[16]研讨了巢蛋白免疫阳性神经元与5-乙炔基-2脱氧尿嘧啶核苷(EdU)阳性细胞、巢蛋白免疫阳性神经元与双皮质素(doublecortin,DCX)阳性神经元的联系。发现EdU阳性细胞首要散布于海马齿状回及侧脑室的室管膜及室管膜下区的细胞,在内侧隔核、斜角带核等区域无显着的EdU阳性细胞,巢蛋白免疫反响阳性神经元与EdU阳性细胞无共定位体现。巢蛋白免疫反响阳性神经元与双皮质素阳性神经元之间无双标。因为EdU是胸腺嘧啶核苷的相似物,能在细胞增殖期代替胸腺嘧啶进入正在仿制的DNA分子中[17-18],而DCX只在重生的神经元中表达。因而,试验提示基底前脑巢蛋白免疫反响阳性神经元不是重生的神经元,或许是老练胆碱能神经元的一种功用状况。或许是巢蛋白表达使胆碱能神经元产生了特别的功用。经过腹膜腔给大鼠接连打针BrdU(75mg/kg)28d,在基底前脑的NESs中未发现BrdU免疫阳性,但在大鼠的SVZ、吻侧搬迁流及SGZ检测到BrdU强阳性,也阐明基底前脑的NENS不是重生神经元[14]。
3.5 巢蛋白阳性神经元纤维投射及损害研讨
赵宇红等用快蓝打针法追寻基底前脑巢蛋白阳性神经元向嗅球的纤维投射及嗅神经损害对基底前脑巢蛋白阳性神经元影响,发现约53.6%的基底前脑胆碱能神经元投射到嗅球,MS及vDB的巢蛋白阳性神经元在嗅神经损害后具有代偿功用[19]。嗅神经元损害后巢蛋白阳性神经元数目的下降要缓慢于巢蛋白阴性神经元。提示与巢蛋白阴性神经元比较,巢蛋白阳性神经元关于损害有更强的耐受性。Yu等[20]的研讨则提示,巢蛋白阳性神经元关于秋水仙碱的损害有更强的耐受性。但Hendrickson等[13]的研讨则发现巢蛋白表达对192-皂草素引起的神经损害无维护效果。因而,需求更多的研讨来证明巢蛋白表达对神经元功用的影响。
4 展望
最新的研讨改动了最初关于巢蛋白阳性神经元化学特点的知道,证明了基底前脑巢蛋白阳性细胞是老练的神经元,归于胆碱能神经元。这种神经元具有较大的超极化激活的内向电流和兴奋性突触后电位,或许在学习回忆过程中具有不同的功用。神经元内的巢蛋白不是直接来历于神经前体细胞,而是在神经前体细胞分解后再表达的。巢蛋白阳性神经元也不是重生神经元,而是胆碱能神经元的一种功用状况,或许是巢蛋白表达使胆碱能神经元产生了特别的功用,使其具有更强的神经可塑性。尽管咱们对巢蛋白阳性神经元有了必定的了解,但仍有许多迷团需求翻开,特别是巢蛋白表达对神经元功用的影响,以及咱们能否经过调控基底前脑神经元巢蛋白的表达来改动神经元的功用,改进学习回忆等。
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(收稿日期:2014-11-03)
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