SKF83959調(diào)節(jié)皮層星形膠質(zhì)細(xì)胞鈣動(dòng)員和海馬突觸可塑性.pdf

1、本研究分為二部分： 第一部分、SKF83959促進(jìn)培養(yǎng)大鼠前額皮層星形膠質(zhì)細(xì)胞胞內(nèi)鈣動(dòng)員及神經(jīng)遞質(zhì)釋放 目的：最近發(fā)現(xiàn)一種新型的D1多巴胺受體，它通過(guò)耦聯(lián)于Gq蛋白，激活磷脂酶Cβ(phospholipase Cβ，PLCβ)/肌醇三磷酸(Inositol-1,4,5- trisphosphate，IP3)信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)而促進(jìn)磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol，PI)的水解被稱為PI-耦聯(lián)的新型多巴胺1型

2、受體(PI-D1受體)。星形膠質(zhì)細(xì)胞是哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)數(shù)量最多的細(xì)胞，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。為進(jìn)一步了解這種新型受體在腦內(nèi)的功能，本實(shí)驗(yàn)探討SKF83959對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞胞內(nèi)鈣信號(hào)和神經(jīng)遞質(zhì)釋放的影響。 方法：采用免疫熒光雙標(biāo)，RT-PCR，western blotting方法觀察前額皮層星形膠質(zhì)細(xì)胞D1多巴胺受體的表達(dá)。采用鈣離子成像系統(tǒng)和高效液相技術(shù)檢測(cè)PI-D1多巴胺受體的特異性激動(dòng)劑SKF83959對(duì)前額

3、皮層星形膠質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子濃度(intracellular free calcium concentration，[Ca2+]I)和神經(jīng)遞質(zhì)釋放的影響。 結(jié)果：前額皮層星形膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)D1多巴胺受體。SKF83959能劑量依賴性的短暫增加[Ca2+]I，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+-ATP酶特異性抑制劑環(huán)匹阿尼酸(cyclopiazonic acid，CPA)完全阻斷SKF83959的作用。在無(wú)鈣外液的條件下，SKF83959仍能增加[

4、Ca2+]I，但是幅度明顯降低。L-型電壓門控性鈣通道(votage-gated Ca2+channel，VGCC)阻斷藥維拉帕米(verapamil)，受體操縱性鈣通道(receptor-operated calcium channels，ROCC)阻斷劑D-α-氨基磷酸基戊酸(D-AP5)和6-氰基-7-硝基喹啉-2,3-二酮(6-cyano-7-nitroquinoxaline-2,3-dione，CNQX)降低SKF83959誘

5、導(dǎo)的[Ca2+]I增強(qiáng)作用，容量性鈣內(nèi)流(capacitative Ca2+entry，CCE)也有利于SKF83959誘導(dǎo)的[Ca2+]I增強(qiáng)作用。此外，SKF83959誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞的[Ca2+]I增加能被PLC抑制劑U73122和IP3受體拮抗劑2-APB所拮抗，但不能被膜通透性環(huán)磷酸腺苷(cyclic AMP，cAMP)類似物pCPT-cAMP所阻斷。實(shí)驗(yàn)亦發(fā)現(xiàn)SKF83959能促進(jìn)谷氨酸和γ－氨基丁酸(γ-aminobuty

6、ric acid，GABA)的釋放，D1受體拮抗劑SCH23390和胞內(nèi)鈣螯合劑BAPTA-AM能阻斷SKF83959誘導(dǎo)的神經(jīng)遞質(zhì)釋放。 結(jié)論：SKF83959通過(guò)D1受體激活PLC/IP3信號(hào)通路，劑量依賴性地調(diào)節(jié)星形膠質(zhì)細(xì)胞[Ca2+]I動(dòng)力學(xué)，從而促進(jìn)前額皮層膠質(zhì)細(xì)胞谷氨酸和GABA的釋放。 第二部分、SKF83959易化海馬CA1區(qū)長(zhǎng)時(shí)程抑制 目的：研究新型的磷酸肌醇(phosphoinositide，

7、PI)耦聯(lián)的D1多巴胺受體特異性激動(dòng)劑SKF83959對(duì)突觸可塑性的影響及其可能的機(jī)制。 方法：采用細(xì)胞外場(chǎng)電位記錄觀察SKF83959對(duì)低頻刺激(low-frequency stimulation，LFS)誘導(dǎo)的長(zhǎng)時(shí)程抑制(long-term depression，LTD)的影響。用western blotting方法研究SKF83959對(duì)腦片神經(jīng)顆粒素(neurogranin，Ng)，鈣調(diào)蛋白激酶II(calcium/cal

8、modulin dependent protein kinase II，CaMKII)蛋白及其磷酸化蛋白表達(dá)，神經(jīng)鈣蛋白(calcineurin，CaN，也稱為PP2B) A和B亞單位的表達(dá)。 結(jié)果：SKF83959劑量依賴性地抑制場(chǎng)興奮性突觸后電位(field excitatory postsynaptic potentials，fEPSP)，易化LFS誘導(dǎo)的LTD。NMDA受體拮抗劑D-AP5部分阻斷SKF83959易化的L

9、TD。SKF83959易化的LTD可被PLC抑制劑U73122和IP3受體拮抗劑2-APB所拮抗，但不能被PKA(protein kinase A，PKA)抑制劑H-89所阻斷。鈣離子螯合劑BAPTA-AM阻滯SKF83959易化的LTD。CaN的抑制劑環(huán)孢素A(cyclosporin A，CsA)抑制SKF83959對(duì)LTD的易化，且SKF83959的作用與CaN A的表達(dá)增加密切相關(guān)。 結(jié)論：SKF83959通過(guò)PLC信號(hào)途