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经颅磁声电刺激对老年小鼠电压门控钠钾离子通道的影响

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中国组织工程研究 2023年第26期27卷 4200-4207页

作者：张帅王艺潇武健康芈金睿李子春徐桂芝省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室河北工业大学天津市300130 河北省生物电磁与神经工程重点实验室(筹) 生命科学与健康工程学院河北工业大学天津市300130

背景:经颅磁声电刺激是一种新型无创的神经调控技术,利用超声波与静磁场耦合作用产生的感应电场调节神经系统的放电活动,但其作用机制目前尚不清楚。目的:探讨经颅磁声电刺激调节老年小鼠神经兴奋性变化的内在介导机制。方法:取20只老年... 详细信息

背景:经颅磁声电刺激是一种新型无创的神经调控技术,利用超声波与静磁场耦合作用产生的感应电场调节神经系统的放电活动,但其作用机制目前尚不清楚。目的:探讨经颅磁声电刺激调节老年小鼠神经兴奋性变化的内在介导机制。方法:取20只老年(15月龄)昆明小鼠,采用随机数字表法分为老年对照组(接受伪刺激)、磁场组(仅接受0.3 T的静磁场刺激)、超声组(仅接受2.6 W/cm^(2)的超声刺激)和磁声组(接受0.3 T静磁场、2.6 W/cm^(2)超声的耦合刺激),每组5只,刺激2 min/d,连续刺激14 d;另将5只青年(2月龄)昆明小鼠作为青年组(接受伪刺激)。刺激结束后,采用膜片钳技术分别记录小鼠脑切片中细胞激活、失活和复活过程中相关通道的离子电流。结果与结论:①与老年对照组比较,磁声组小鼠电压门控钠通道电流峰值升高(P通道电流的激活曲线向左移动,失活曲线向右移动,恢复活性时间缩短(P电压门控钾通道电流峰值降低(P通道动力学特性的改变,产生激活钠离子电流并抑制钾离子电流的效果,进而提高老年小鼠的神经兴奋性,但尚不能达到青年小鼠的水平,这种神经调控技术有望为延缓衰老提供潜在的可能性。

关键词：经颅磁声电刺激老年小鼠神经兴奋性电压门控型钠通道电压门控型钾通道

人及小鼠钠通道SCN3A基因的启动子及其上游调控区的分析

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生物化学与生物物理进展 2009年第3期36卷 339-345页

作者：龙跃生赵绮华曾涛曾杨孙卫文廖卫平广州医学院第二附属医院神经科学研究所神经遗传与离子通道病省部共建教育部重点实验室广州510260

为了比较研究人与小鼠SCN3A基因的启动子及其上游调控区的特征,采用5′-FullRACE方法对人及小鼠SCN3A基因的转录起始点进行了准确定位,通过序列测定及对比分析证明:确定人和小鼠SCN3A基因的转录起始点均为"A",人SCN3A基因转录起始点位... 详细信息

为了比较研究人与小鼠SCN3A基因的启动子及其上游调控区的特征,采用5′-FullRACE方法对人及小鼠SCN3A基因的转录起始点进行了准确定位,通过序列测定及对比分析证明:确定人和小鼠SCN3A基因的转录起始点均为"A",人SCN3A基因转录起始点位于翻译起始点上游约27kb处,而小鼠位于翻译起始点上游约31kb处.人SCN3A基因5′非翻译区存在两个5′非翻译外显子,而小鼠只有一个5′非翻译外显子.人和小鼠SCN3A基因核心启动子区(-80～+70)的同源率高达96.0%,存在相同的启动子核心元件,BRE/和TATA;在-400至+200区段内预测到人存在而小鼠不存在的转录因子有PHR1、GATA-1、FOXN2、NF-1及AP-4,小鼠存在而人不存在的转录因子Sp、Sp3及GBF.人和小鼠SCN3A启动子区特征的异同将为进一步研究该基因在人和小鼠的表达调控机制提供重要线索.

关键词：转录起始点电压门控型钠通道 SCN3A 启动子

大鼠小脑浦肯野神经元发育过程中Na_(v)亚基表达与电生理特性的发育成熟具有相关性

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南方医科大学学报 2023年第7期43卷 1102-1109页

作者：傅鸣宇纪晓宏钟磊吴琼李海福王宁黔南方医科大学基础医学院生理教研室广东广州510515 南方医科大学南方医院医疗质量管理科广东广州510515 解放军第74集团军医院疾控科广东广州510300 广东江门中医药职业学院基础医学院广东江门529000 南方医科大学生物医学工程学院数学物理系广东广州510515

目的通过免疫组化和电生理记录来探讨大鼠小脑浦肯野神经元发育过程中电压门控钠通道亚基的表达差异特性及其与电生理特性发育成熟的相关关系。方法将大鼠根据发育阶段分为4组:出生后5~7 d(婴幼儿组)、12~14 d(幼年组)、21~24 d(青少年... 详细信息

目的通过免疫组化和电生理记录来探讨大鼠小脑浦肯野神经元发育过程中电压门控钠通道亚基的表达差异特性及其与电生理特性发育成熟的相关关系。方法将大鼠根据发育阶段分为4组:出生后5~7 d(婴幼儿组)、12~14 d(幼年组)、21~24 d(青少年组)、42~60 d(成年组)。运用免疫组化染色方法检测Na_(v)1.1、1.2、1.3、1.6在浦肯野神经元发育过程中的表达变化,并分析不同年龄段的平均光密度值量化发育过程中各亚基的差异变化特性。同时,运用离体脑片全细胞膜片钳技术记录自发性电活动研究发育过程中浦肯野神经元电生理基本特性变化。结果Na_(v)各亚基在大鼠浦肯野神经元发育过程中表达差异明显。Na_(v)1.1亚基在整个发育阶段呈高表达,且随发育时间增加而增加(P0.05)。Na_(v)1.3随发育表达量降低(P<0.05),青少年期后无表达。Na_(v)1.6婴幼年期无表达,随发育时间增加,表达量增多(P<0.05)。神经元发育早期主要表达Na_(v)1.1和Na_(v)1.3,而随发育增加,Na_(v)1.3消失,Na_(v)1.6增加。青少年期后主要表达Na_(v)1.1和Na_(v)1.6。Na_(v)蛋白总量随发育逐渐增加(P<0.05),青少年期后趋于成熟。浦肯野神经元自发放频率和兴奋性随发育逐渐增强,到青少年期达到成熟水平。Na_(v)亚基的发育表达变化与放电频率呈正相关(r=0.9942,P<0.05),与阈值变化呈负相关(r=-0.9891,P<0.05)。结论Na_(v)亚基在浦肯野神经元表达发育变化与神经元高频电生理特性的发育成熟具有相关性,提示Na_(v)亚基的表达成熟是电生理特性不断成熟的基础。

关键词：电压门控型钠通道浦肯野神经元发育免疫组化自发电活动相关性

大鼠小脑浦肯野神经元发育过程中Na亚基表达与电生理特性的发育成熟具有相关性

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南方医科大学学报 2023年

作者：傅鸣宇纪晓宏钟磊吴琼李海福王宁黔解放军第74集团军医院疾控科南方医科大学生物医学工程学院数学物理系南方医科大学基础医学院生理教研室广东江门中医药职业学院基础医学院南方医科大学南方医院医疗质量管理科

目的通过免疫组化和电生理记录来探讨大鼠小脑浦肯野神经元发育过程中电压门控钠通道亚基的表达差异特性及其与电生理特性发育成熟的相关关系。方法将大鼠根据发育阶段分为4组：出生后5～7 d(婴幼儿组)、12～14 d(幼年组)、21～24 d(... 详细信息

目的通过免疫组化和电生理记录来探讨大鼠小脑浦肯野神经元发育过程中电压门控钠通道亚基的表达差异特性及其与电生理特性发育成熟的相关关系。方法将大鼠根据发育阶段分为4组：出生后5～7 d(婴幼儿组)、12～14 d(幼年组)、21～24 d(青少年组)、42～60 d(成年组)。运用免疫组化染色方法检测NaV1.1、1.2、1.3、1.6在浦肯野神经元发育过程中的表达变化，并分析不同年龄段的平均光密度值量化发育过程中各亚基的差异变化特性。同时，运用离体脑片全细胞膜片钳技术记录自发性电活动研究发育过程中浦肯野神经元电生理基本特性变化。结果 NaV各亚基在大鼠浦肯野神经元发育过程中表达差异明显。NaV1.1亚基在整个发育阶段呈高表达，且随发育时间增加而增加(P0.05)。NaV1.3随发育表达量降低(P<0.05)，青少年期后无表达。NaV1.6婴幼年期无表达，随发育时间增加，表达量增多(P<0.05)。神经元发育早期主要表达NaV1.1和NaV1.3，而随发育增加，NaV1.3消失，NaV1.6增加。青少年期后主要表达NaV1.1和NaV1.6。NaV蛋白总量随发育逐渐增加(P<0.05)，青少年期后趋于成熟。浦肯野神经元自发放频率和兴奋性随发育逐渐增强，到青少年期达到成熟水平。NaV亚基的发育表达变化与放电频率呈正相关(r=0.9942,P<0.05)，与阈值变化呈负相关(r=-0.9891,P<0.05)。结论 NaV亚基在浦肯野神经元表达发育变化与神经元高频电生理特性的发育成熟具有相关性，提示NaV亚基的表达成熟是电生理特性不断成熟的基础。

关键词：电压门控型钠通道浦肯野神经元发育免疫组化自发电活动相关性

小剂量芬太尼联合咪达唑仑对大鼠皮质神经元钠离子通道电流的影响

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中国应用生理学杂志 2011年第1期27卷 85-87页

作者：杨云春周贤伍佳丽姜鲜周述芝王晓斌泸州医学院附属医院麻醉科四川泸州646000

目的:观察小剂量芬太尼联合咪达唑仑对大鼠大脑皮层神经元细胞膜电压门控性钠离子通道电流的影响。方法:用膜片钳全细胞记录方式观察小剂量芬太尼联合咪达唑仑对原代培养的新生SD大鼠大脑皮层神经元钠离子通道电流的影响。实验分为空白... 详细信息

目的:观察小剂量芬太尼联合咪达唑仑对大鼠大脑皮层神经元细胞膜电压门控性钠离子通道电流的影响。方法:用膜片钳全细胞记录方式观察小剂量芬太尼联合咪达唑仑对原代培养的新生SD大鼠大脑皮层神经元钠离子通道电流的影响。实验分为空白组,即未用药组;芬太尼5μg/L(F5)组和芬太尼5μg/L+咪达唑仑200μg/L(F5+M200)组。结果:F5+M200组平均最大电流密度为(-213.98±91.68)pA/pF,明显低于空白组(-267±115.36)pA/pF(n=5,P钠离子通道电流的抑制作用较单一芬太尼组具有增强效应,这可能是临床两种药物合用后镇静镇痛作用增强原因之一。

关键词：芬太尼咪达唑仑膜片钳电压门控型钠通道

电压门控型钠离子通道1.7在疼痛中的作用研究进展

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国际麻醉学与复苏杂志 2021年第7期42卷 769-774页

作者：刘星赟李娟安徽医科大学附属安徽省立医院麻醉科合肥230001 中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)麻醉科合肥230001

电压门控型钠通道(voltage gated sodium channels, VGSCs)在细胞兴奋的产生和维持中起重要作用,同时也参与痛觉的产生与传导。其中钠离子通道1.7(sodium channel 1.7, Na v1.7)在痛觉的产生和痛觉信号的传递中都发挥重要作用。Na v1.7... 详细信息

电压门控型钠通道(voltage gated sodium channels, VGSCs)在细胞兴奋的产生和维持中起重要作用,同时也参与痛觉的产生与传导。其中钠离子通道1.7(sodium channel 1.7, Na v1.7)在痛觉的产生和痛觉信号的传递中都发挥重要作用。Na v1.7主要分布在神经系统,在部分免疫细胞和肿瘤细胞中也有表达。文章主要阐述Na v1.7与伤害感受性疼痛的关系、Na v1.7与神经病理性疼痛的相关性,综述Na v1.7基因突变在痛觉异常疾病中的作用以及Na v1.7作为潜在靶点靶向治疗的研究进展,以期为今后开发Na v1.7靶向药物进行疼痛治疗提供理论依据。

关键词：电压门控型钠通道钠离子通道1.7 疼痛靶向治疗

癫痫相关基因SCN1A启动子区多态性位点的生物信息学分析

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生命科学研究 2009年第3期13卷 193-198页

作者：龙跃生石奕武林绍鹏曾涛赵绮华廖卫平广州医学院第二附属医院神经科学研究所神经遗传与离子通道病省部共建教育部重点实验室中国广东广州510260

SCN1A是多种神经系统疾病的致病基因，该基因的精确表达对于维持神经系统正常功能非常重要．为了认识SCN1A启动子区多态性位点（single nucleotide polymorphisms．SNPs）的保守性及其功能意义，应用生物信息学方法分析了目前已发表位于... 详细信息

SCN1A是多种神经系统疾病的致病基因，该基因的精确表达对于维持神经系统正常功能非常重要．为了认识SCN1A启动子区多态性位点（single nucleotide polymorphisms．SNPs）的保守性及其功能意义，应用生物信息学方法分析了目前已发表位于SCN1A启动子区的11个SNPs，分别命名S1～S11．分析结果表明，S3、S5和S7等位基因频率没有人种差异性．其余SNP等位基因频率均有人种差异性；接近核心启动子的SNPs要比远离核心启动子SNPs的保守程度高．提示靠近核心启动子的SNPs影响SCN1A基因表达的概率可能越大；大部分SNPs祖传等位基因在哺乳动物中是保守的（S3除外）。暗示这些SNPs新生等位基因有可能在人类进化过程起到一定的作用：启动子分析软件预测发现。含S2、S4、S8及S9等4个SNPs不同等位基因的同一序列分别存在不同转录因子结合元件．而含S1和S11不同等位基因的同一序列都只能预测到含其中一个等位基因的序列存在转录因子结合元件．这些差异可能是SNPs影响SCN1A表达的重要原因之一．这些分析将为进一步研究．SCN1A启动子区SNPs与神经系统疾病的相互关系打下基础．

关键词：单核苷酸多态性电压门控型钠通道启动子进化保守

硫化氢参与异源性慢性应激诱发内脏痛的分子机制研究

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硫化氢参与异源性慢性应激诱发内脏痛的分子机制研究

作者：王勇猛苏州大学

学位级别：硕士

研究背景硫化氢(HS)在哺乳动物体内作为一种神经调制因子发挥着重要的作用，但其是否在内脏痛中也起着调制作用目前还鲜有报道。本研究的设计正是基于探究内源性硫化氢合酶胱硫醚β-合成酶(CBS)和胱硫醚γ-裂解酶(CSE)在一种已被验证... 详细信息

研究背景硫化氢(HS)在哺乳动物体内作为一种神经调制因子发挥着重要的作用，但其是否在内脏痛中也起着调制作用目前还鲜有报道。本研究的设计正是基于探究内源性硫化氢合酶胱硫醚β-合成酶(CBS)和胱硫醚γ-裂解酶(CSE)在一种已被验证过的大鼠内脏痛觉过敏模型中的作用。实验方法 1.使用三种不同的应激方法(冷束缚、强迫游泳、孤岛)对6周龄SD雄性大鼠进行9天异源性慢性应激(HIS)从而诱导大鼠的结肠慢性痛过敏模型。运用腹部撤回反射评分(AWR score)的方法来评测HIS大鼠的痛行为反应。 2.结肠管壁注射荧光素(DiI)来标记结肠特异性背根节(DRG)神经元，运用全细胞膜片钳方法研究HIS大鼠中肠相关DRG神经元兴奋性及电压依赖型钠通道的变化特性。 3.运用Western Blotting方法检测HIS模型大鼠中胸腰段肠相关DRG神经元中硫化氢合酶CBS和CSE及其电压门控型钠通道亚型的蛋白表达情况。结果 1. HIS能够显著增加大鼠结肠扩张的内脏运动反应，并且这一现象是与肠相关DRG神经元内硫化氢合酶CBS的表达上调相关联的。 2.对大鼠全身性给予硫化氢合酶CBS的抑制剂AOAA，发现其能够显著的降低HIS处理后的腹部撤回反应的评分。而作为对照，AOAA并不能够对正常大鼠的腹部撤回反应的评分产生作用。 3.采用电生理膜片钳技术对肠特异性DRG神经元细胞进行研究后发现，AOAA能够翻转HIS引起的肠特异性DRG神经元细胞电压门控型钠通道的电流密度的增大。 4.为了进一步确认CBS-HS信号通路在HIS诱导的内脏痛觉过敏模型中发挥的作用，硫氢化钠被用来模拟CBS产生的硫化氢。结果发现NaHS能够显著的增加正常大鼠肠特异性DRG神经元的兴奋性以及电压门控型钠通道的电流密度。 5.用western blotting的方法进行检测后发现，AOAA能够显著翻转HIS引起的肠相关DRG神经元的电压门控型钠通道亚型NaV1.7和NaV1.8表达的上调。结论我们的研究结果表明，内源性硫化氢合酶CBS表达的上调可能在大鼠内脏痛觉过敏过程中(这种内脏痛觉过敏可能是由于电压门控型钠通道的敏化所造成)发挥着重要作用。因此，本研究在一定程度上揭示了功能性胃肠疾病如IBS病人慢性内脏痛产生的分子机制，从而可能为慢性内脏痛提供更为有效的治疗靶点。

关键词：肠易激综合症内脏痛背根神经节硫化氢电压门控型钠通道