杨帆/崔一卉团队合作开发化学遗传学工具RADICAL

1

《浙江大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期577-577,共1页

浙江大学基础医学院生物物理学系杨帆研究员团队与浙江大学脑科学和脑医学学院崔一卉研究员团队合作,基于具有较高钙离子通透性的瞬时受体电位M8(TRPM8)离子通道开发了化学遗传学工具RADICAL,可以被环己醇特异性激活。相关研究成果“RAD... 浙江大学基础医学院生物物理学系杨帆研究员团队与浙江大学脑科学和脑医学学院崔一卉研究员团队合作,基于具有较高钙离子通透性的瞬时受体电位M8(TRPM8)离子通道开发了化学遗传学工具RADICAL,可以被环己醇特异性激活。相关研究成果“RADICAL:a rationally designed ion channel activated by ligand for chemogenetics”(DOI:10.1093/procel/pwae048/7748254)于2024年9月3日发表在《蛋白质与细胞》(Protein&Cell)杂志。基于前期对薄荷醇激活TRPM8通道分子机制的了解,研究人员对TRPM8通道进行理性改造,使突变的通道(I846F)可以响应薄荷醇结构类似物环己醇的刺激。 展开更多

关键词 基础医学院 生物物理学 薄荷醇 DOI 化学遗传学 离子通道 脑科学 团队合作

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于光遗传学与化学遗传学技术的疼痛脑环路研究进展 被引量：8

2

作者 陈丹丹 周瑜 +7 位作者 翟晓静 樊炳乾 高易红 杨丽 邹士雅 许政 张红星 曹君利 《中国疼痛医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期7-20,共14页

疼痛作为本能反应可以使机体避免更严重的伤害,同时,疼痛作为一种疾病或症状也严重影响人类健康。一直以来,由于研究技术的限制,人们对调控疼痛行为的脑内结构认识非常有限,不够深入。进入21世纪以来,高度特异性病毒工具,以及以此为基... 疼痛作为本能反应可以使机体避免更严重的伤害,同时,疼痛作为一种疾病或症状也严重影响人类健康。一直以来,由于研究技术的限制,人们对调控疼痛行为的脑内结构认识非常有限,不够深入。进入21世纪以来,高度特异性病毒工具,以及以此为基础的观察和干预方法的出现,极大地促进了人们对疼痛脑机制的认识。本文简单介绍了光遗传学和化学遗传学的发展及应用历史,归纳了不同动物模型条件下基于这两种技术发现的疼痛调控神经结构,并对未来疼痛神经环路机制的可能研究方向进行了讨论与展望,以期为临床疼痛治疗提供新的思路。 展开更多

关键词 光遗传学 化学遗传学 疼痛 神经环路

在线阅读 下载PDF 职称材料

化学遗传学操控技术在抑郁症发病机制研究中的应用与进展

3

作者 李绍炜 李节惠 +7 位作者 张明宽 张浩 胡明会 陈丹 徐凯勇 李自发 耿希文 魏盛 《中国药理学与毒理学杂志》 CAS 北大核心 2023年第S01期70-70,共1页

抑郁症是一种常见的精神疾病,主要表现为情绪低落、思维迟缓、失眠和快感缺失等,严重者可出现自杀的念头和行为。其发病机制尚不明了,前沿科学研究普遍表明其发病机制与神经环路及相关脑区的功能异常有关。化学遗传学操控技术通过受体... 抑郁症是一种常见的精神疾病,主要表现为情绪低落、思维迟缓、失眠和快感缺失等,严重者可出现自杀的念头和行为。其发病机制尚不明了,前沿科学研究普遍表明其发病机制与神经环路及相关脑区的功能异常有关。化学遗传学操控技术通过受体的设计,利用外源配体激活设计受体来调节神经元活性,从而对不同类型的神经元和相关环路进行特异性调控。目前,该技术在抑郁症的发病机制研究中应用十分广泛。与传统药理学手段相比,化学遗传学操控技术可以增强细胞类型的时空调控,更精确的解析抑郁症背后的神经环路。本文主要简述化学遗传学操控技术在抑郁症神经环路中的发展与应用,阐明了在该技术支持下,相关脑区如腹侧被盖区、伏隔核、前额叶皮质、海马等及相关环路在抑郁症发病机制中的作用,讨论了化学遗传学操控技术作为一种精控神经活动的技术在未来研究中的潜力和挑战。 展开更多

关键词 化学遗传学 神经环路 抑郁症 神经调控

在线阅读 下载PDF 职称材料

化学遗传学调控高血压大鼠室旁核促肾上腺皮质激素释放因子神经元对前交感神经元兴奋性的影响 被引量：1

4

作者 马宏宇 郭鑫淇 +4 位作者 张荧 高璐 杜梓硕 王浩然 马会杰 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2338-2345,共8页

目的观察下丘脑室旁核(paraventricular nucleus,PVN)促肾上腺皮质激素释放因子(corticotropin-releasing factor,CRF)神经元对正常血压Wistar Kyoto(WKY)大鼠或自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)前交感神经元兴... 目的观察下丘脑室旁核(paraventricular nucleus,PVN)促肾上腺皮质激素释放因子(corticotropin-releasing factor,CRF)神经元对正常血压Wistar Kyoto(WKY)大鼠或自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)前交感神经元兴奋性的影响,阐明交感中枢过度兴奋的可能神经环路机制。方法本研究使用成年雄性WKY和SHR。通过蛋白印迹实验明确WKY与SHR PVN CRF蛋白表达水平。同时,借助免疫荧光实验观察WKY与SHR PVN CRF神经元与前交感神经元。通过将CRF启动子特异性Cre依赖的腺相关病毒(adeno-associated viruses,AAV)与化学遗传学AAV共同注入PVN,使得CRF神经元特异性表达仅由设计性药物激活的设计性受体(designer receptors exclusively activated by designer drugs,DREADDs),即WKY室旁核CRF神经元特异性表达与Gq亚基偶联的人M3毒蕈碱型DREADD(hM3Dq),SHR室旁核CRF神经元特异性表达与Gi亚基偶联的人M4毒蕈碱型DREADD(hM4Di),而叠氮平-N-氧化物(clozapine-N-oxide,CNO)作为配体可结合兴奋性hM3Dq或抑制性hM4Di,进而调控PVN CRF神经元的兴奋性。而后向脊髓中间外侧柱(intermediolateral column,IML)微量注入荧光示踪剂逆行标记室旁核前交感神经元。最后,我们应用全细胞膜片钳记录CNO(10μmol·L^(-1))对室旁核前交感神经元自发兴奋性突触后电流(spontaneous excitatory postsynaptic currents,sEPSCs)和诱发动作电位的影响。结果SHR室旁核CRF蛋白表达水平明显高于WKY大鼠,SHR室旁核CRF神经元活动增强、数量增多。化学遗传学DREADDs可成功表达在PVN CRF神经元,同时,逆行荧光示踪剂可成功标记在向脊髓投射的PVN前交感神经元。用含CNO的人工脑脊液灌流预先在PVN CRF神经元表达hM4Di-mCherry的SHR脑片,可以引起PVN前交感神经元sEPSCs频率明显降低,但不影响其幅度。此外,用含CNO的人工脑脊液灌流预先在PVN CRF神经元表达hM3Dq-eGFP的WKY大鼠脑片,PVN前交感神经元sEPSCs的频率和幅度均无明显差异。PVN CRF神经元表达有hM3Dq-eGFP的WKY大鼠脑片或表达有hM4Di-mCherry的SHR脑片用CNO灌流给药,PVN前交感神经元电流诱发动作电位均无明显变化。结论自发性高血压大鼠PVN CRF神经元活动增强、数量增多,增强前交感神经元sEPSCs,室旁核CRF神经元与前交感神经元之间存在神经调控微环路。 展开更多

关键词 高血压 化学遗传学 室旁核 CRF神经元 前交感神经元 神经微环路

在线阅读 下载PDF 职称材料

遗传学技术在神经科学中的使用策略 被引量：6

5

作者 吴菲菲 谢祥军 +7 位作者 罗婷婷 王圣明 拜云虎 王嘉琪 武胜昔 杨瑞华 杨雁灵 王亚云 《神经解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2017年第3期354-358,共5页

近年来，在神经科学领域，遗传学技术的兴起实现了选择性靶向操控细胞活性的革命性改变，其中，使用最普遍的技术是化学遗传学和光遗传学。两者的用途均是激活或抑制某一特殊类型神经元。通过观察该神经元生物学特性的改变，所在神经通... 近年来，在神经科学领域，遗传学技术的兴起实现了选择性靶向操控细胞活性的革命性改变，其中，使用最普遍的技术是化学遗传学和光遗传学。两者的用途均是激活或抑制某一特殊类型神经元。通过观察该神经元生物学特性的改变，所在神经通路的可塑性改变以及动物行为学变化，综合分析明确某一类型神经元的生物学功能。二者的差异在于受体被激活的途径。本文对以上两种技术做以慨要介绍，考虑到二者相似性很大，因此，本文首先对化学遗传学进行详细介绍，然后采用对比的方式介绍光遗传学及其使用策略。 展开更多

关键词 化学遗传学 光遗传学 神经科学 使用策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

光遗传和化学遗传在中医药脑科学研究中的应用 被引量：5

6

作者 汪涛 董钰婷 +2 位作者 李熳 唐勇 张浩琳 《世界中医药》 CAS 2020年第11期1535-1539,1545,共6页

自人类脑科学研究计划开始以来,中医药以其独特的优势逐渐与脑科学研究紧密结合。在此期间涌现了大量新理念、新技术及新成果,极大地促进了中医药新技术的开发,加快了中医药现代化的步伐。但是诸多的研究手段都有一定的局限性,导致中医... 自人类脑科学研究计划开始以来,中医药以其独特的优势逐渐与脑科学研究紧密结合。在此期间涌现了大量新理念、新技术及新成果,极大地促进了中医药新技术的开发,加快了中医药现代化的步伐。但是诸多的研究手段都有一定的局限性,导致中医药脑科学研究的进一步发展非常有限。近年来,光遗传学技术和化学遗传学技术具有细胞类型特异性、高精度时空分辨率、神经网络功能性解剖特性,在神经科学领域得到了广泛运用,为临床治疗脑部疾病提供了一种新的策略。因此,本文主要阐述光遗传学技术和化学遗传学技术的原理、应用以及助力中医药脑科学研究的进一步发展。 展开更多

关键词 光遗传学技术 化学遗传学技术 中医药 针灸 脑疾病

在线阅读 下载PDF 职称材料

下丘脑弓状核Kisspeptin神经元对骨代谢的调控作用

7

作者 许协宇 袁峰 +5 位作者 李连涛 王能颖 宗丽瑶 路荣梅 温俊平 梁继兴 《中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志》 北大核心 2025年第2期176-184,共9页

目的采用化学遗传学技术选择性激活雌鼠下丘脑弓状核(arcuate nucleus,ARC)Kisspeptin神经元以研究其在骨代谢方面的作用。方法采用双侧卵巢切除(ovariectomy,OVX)构建绝经后骨质疏松小鼠模型,将8~10周龄杂合型Kiss1-CreGFP雌鼠,按手术... 目的采用化学遗传学技术选择性激活雌鼠下丘脑弓状核(arcuate nucleus,ARC)Kisspeptin神经元以研究其在骨代谢方面的作用。方法采用双侧卵巢切除(ovariectomy,OVX)构建绝经后骨质疏松小鼠模型,将8~10周龄杂合型Kiss1-CreGFP雌鼠,按手术类型(OVX/SHAM)、病毒类型[人毒蕈碱型乙酰胆碱受体M3亚型(Gq蛋白偶联型)(human muscarinic acetylcholine receptor M3 subtype(Gq-coupled)),hM3D(Gq)/空载]、药物类型[氯氮平-N-氧化物(clozapine-N-oxide,CNO)/生理盐水(normal saline,NS)]三因素随机分为6组:Cre-OVX-hM3-CNO组、Cre-OVX-hM3-NS组、Cre-SHAM-hM3-CNO组、Cre-SHAM-hM3-NS组、Cre-OVX-空载-CNO组、Cre-OVX-空载-NS组,另设2组野生型对照:Control-OVX、Control-SHAM。通过脑立体定位技术对小鼠双侧下丘脑注射腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)-EF1α-DIO-hM3D(Gq)-mCherry,使小鼠表达hM3D(Gq),在饮用水中加入CNO,通过CNO和hM3D(Gq)受体的结合以激活Kisspeptin神经元。造模完成后,取小鼠全脑,进行冰冻切片和免疫荧光,以评估病毒的感染和表达情况;对小鼠股骨使用micro-CT扫描并进行三维图像重建和数据分析,同时进行骨组织切片和苏木素伊红(hematoxylin-eosin,HE)病理染色,以评估下丘脑ARC部位Kisspeptin神经元的激活对雌鼠骨量和骨髓腔脂肪细胞的影响。结果与Control-SHAM组小鼠相比,Control-OVX组雌鼠骨量减少,骨体积分数(bone volume/total volume,BV/TV)降低(P<0.01)、骨小梁数量(trabecular number,Tb.N)减少(P<0.001),骨小梁分离度(trabecular separation,Tb.Sp)升高(P<0.01);股骨远端骨小梁和骨髓细胞分布稀疏,骨髓腔中脂肪细胞数量增多。在Kiss1-CreGFP小鼠双侧下丘脑注射AAV-EF1α-DIO-hM3D(Gq)-mCherry,3周后病毒成功感染并表达相应受体。Cre-OVX-hM3-CNO组骨量减少,骨髓腔中脂肪细胞增多,BV/TV降低(P<0.01)、Tb.N减少(P<0.01),Tb.Sp升高(P<0.05)。结论雌鼠下丘脑ARC部位的Kisspeptin神经元对骨骼稳态起负性调控作用。 展开更多

关键词 化学遗传学 Kisspeptin神经元 女性 骨质疏松症

在线阅读 下载PDF 职称材料

腹外侧眶额叶激活对药物过度使用性头痛小鼠的镇痛作用

8

作者 翟德琦 龚子骅 +5 位作者 刘颖元 杨春晓 袁慧娟 那伟楠 于生元 董钊 《中国疼痛医学杂志》 北大核心 2025年第5期343-351,共9页

目的:探究腹外侧眶额叶皮质(ventrolateral orbitofrontal cortex,vlOFC)在利扎曲坦(rizatriptan,RIZ)诱导的药物过度使用性头痛(medication-overuse headache,MOH)小鼠模型中的镇痛作用。方法:将22只8周龄雄性C57BL/6J小鼠按随机数字... 目的:探究腹外侧眶额叶皮质(ventrolateral orbitofrontal cortex,vlOFC)在利扎曲坦(rizatriptan,RIZ)诱导的药物过度使用性头痛(medication-overuse headache,MOH)小鼠模型中的镇痛作用。方法:将22只8周龄雄性C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为生理盐水(Saline,SAL)组和利扎曲坦(RIZ)组,每组11只,分别使用SAL和RIZ灌胃。神经元激活或抑制调控实验则分别使用36只小鼠分为对照组、激活或抑制组、假激活或抑制组、对照病毒组,注射不同调控病毒。重复RIZ灌胃建立MOH模型,评估其基础痛阈,包括机械刺激缩足反射阈值(mechanical withdrawal threshold,MWT)和眶周机械痛阈(head withdrawal threshold,HWT)。应用免疫荧光技术检测c-Fos表达,分析眶额叶皮质(orbitofrontal cortex,OFC)及相关脑区神经元激活水平;通过化学遗传技术调控神经元活性,评估其对MOH小鼠痛阈的影响。结果:RIZ组小鼠MWT和HWT显著低于SAL组。免疫荧光结果显示,RIZ组小鼠vl OFC的c-Fos表达显著增加(t=3.821,P=0.012),而腹内侧丘脑(ventromedial thalamus,Vm)、前扣带回皮质(anteriorcingulate cortex,ACC)、导水管周围灰质(periaqueductal gray,PAG)c-Fos表达与SAL组差异无统计学意义。进一步统计发现OFC被激活的区域集中在腹外侧(t=2.723,P=0.042),而内侧差异无统计学意义(t=0.251,P=0.812)。使用化学遗传学技术激活vl OFC脑区神经元,可以显著提高RIZ组小鼠MWT和HWT,抑制vl OFC效果不显著。结论:MOH小鼠vl OFC神经元活动增加,激活该脑区可缓解MOH引起的皮肤痛敏。 展开更多

关键词 药物过度使用性头痛 化学遗传学 疼痛 眶额叶皮质

在线阅读 下载PDF 职称材料

中缝背核五羟色胺能神经元对PCPA失眠模型大鼠睡眠质量及焦虑样行为的影响

9

作者 李群涛 杜桐宇 +2 位作者 贾磊 殷姜文 李燕 《安徽医科大学学报》 北大核心 2025年第4期697-706,共10页

目的研究通过化学遗传学技术选择性激活对氯苯丙氨酸(PCPA)失眠模型大鼠中缝背核五羟色胺神经元(DRN5-HT),探讨其对失眠与焦虑共患病是否具有调节作用。方法将32只雄性SD大鼠随机分为Control组、PCPA模型组(PCPA组)、化学激活组(hM3Dq+... 目的研究通过化学遗传学技术选择性激活对氯苯丙氨酸(PCPA)失眠模型大鼠中缝背核五羟色胺神经元(DRN5-HT),探讨其对失眠与焦虑共患病是否具有调节作用。方法将32只雄性SD大鼠随机分为Control组、PCPA模型组(PCPA组)、化学激活组(hM3Dq+CNO组)、化学对照组(hM3Dq+Saline组)。通过旷场实验与高架十字迷宫实验评估实验大鼠焦虑水平,在体脑电(EEG)记录丙泊酚诱导睡眠及皮质脑电变化、通过免疫荧光染色观察5-HT神经元c-Fos阳性的蛋白表达量变化。结果行为学结果显示,化学激活组与化学对照组相比,化学激活组焦虑水平明显较低(P<0.05),睡眠时长明显延长(P<0.05)。化学激活组DRN5-HT神经元c-Fos阳性的蛋白表达量更多(P<0.05)。EEG结果显示,化学激活组与化学对照组δ波段功率百分比较高(P<0.05),α波段功率百分比较低(P<0.05)。结论化学激活DRN区5-HT神经元可以改善PCPA失眠大鼠的焦虑水平,增加其睡眠时长。 展开更多

关键词 五羟色胺 中缝背核 化学遗传学 失眠 焦虑 大鼠

在线阅读 下载PDF 职称材料

脑卒中神经环路研究技术进展 被引量：1

10

作者 陈彦熹 徐志栋 +3 位作者 刘婷婷 马连素 孙芳玲 王文 《中国比较医学杂志》 CAS 北大核心 2024年第4期114-122,128,共10页

神经环路由神经元之间通过突触结构相互连接而形成,是大脑信息传递和处理的基本单元,在神经功能调控中发挥重要作用。卒中后,脑梗死区域及梗死周围区域与远程区域的神经连接受损,导致患者出现神经功能障碍甚至残疾。然而,随着检测技术进... 神经环路由神经元之间通过突触结构相互连接而形成,是大脑信息传递和处理的基本单元,在神经功能调控中发挥重要作用。卒中后,脑梗死区域及梗死周围区域与远程区域的神经连接受损,导致患者出现神经功能障碍甚至残疾。然而,随着检测技术进步,越来越多研究已证实卒中患者在慢性期时能产生一定的功能恢复,可能与突触连接和神经环路的重新建立有关。因此,开发特定的技术来识别和操纵神经元活动模式,以及使用高时空分辨率成像策略解读这些神经变化过程,使我们能够了解卒中恢复的全脑网络动力学和神经环路重建的发生机制,从神经生物学角度理解卒中病理学发展到行为结果的闭环关系。目前研究神经环路的技术主要集中于光遗传学、化学遗传学、在体钙成像和功能磁共振成像技术。本文将介绍这4种主要技术的工作原理,重点总结各自在解析卒中后神经重塑研究中的应用成果,并简要分析了每种技术的应用场景、优劣性和未来发展趋势,帮助临床及基础研究人员利用这些技术发现新的治疗策略以及评估康复策略的有效性。 展开更多

关键词 卒中 神经环路 光遗传学 化学遗传学 成像技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

蓝斑核参与抑郁导致的慢性疼痛行为的调控 被引量：1

11

作者 袁溪 刘雨晴 孟浅 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2024年第9期1517-1524,共8页

目的探究蓝斑核(LC)是否参与介导小鼠抑郁伴疼痛行为及可能机制。方法雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组和慢性束缚应激(CRS)组,通过新奇抑制进食、悬尾和强迫游泳等行为学实验检测抑郁样行为的形成,评估小鼠CRS模型的建立;使用Von Frey... 目的探究蓝斑核(LC)是否参与介导小鼠抑郁伴疼痛行为及可能机制。方法雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组和慢性束缚应激(CRS)组,通过新奇抑制进食、悬尾和强迫游泳等行为学实验检测抑郁样行为的形成,评估小鼠CRS模型的建立;使用Von Frey毛刷检测小鼠的机械痛阈;通过c-Fos免疫荧光染色确定LC神经元活性在抑郁伴疼痛小鼠中的改变;利用离体脑片电生理检测LC神经元兴奋性变化;通过化学遗传学技术调控LC活性,观察小鼠的疼痛及抑郁样行为表现。结果与对照组相比,CRS小鼠在束缚第3周(CRS 3W)出现明显的抑郁样行为,模型建立成功;CRS 3W小鼠机械痛阈显著下降,出现机械痛敏;CRS 3W小鼠LC区有大量c-Fos+表达,且90%为去甲肾上腺素(NE)能神经元;CRS 3W小鼠LC中NE能神经元兴奋性降低。而且,化学遗传学激活LC可显著缓解CRS 3W小鼠的机械痛敏。结论CRS 3W小鼠LC中NE能神经元兴奋性下降,化学遗传学激活LC中NE能神经元可缓解CRS 3W小鼠的机械痛敏。 展开更多

关键词 蓝斑核 化学遗传学 慢性疼痛 慢性束缚应激 电生理 新奇抑制进食 强迫游泳

在线阅读 下载PDF 职称材料

杏仁核-海马环路参与抑郁症的发病机制 被引量：19

12

作者 刘风雨(译) Ma H +1 位作者 Li CY Wang JP 《中国疼痛医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期93-93,共1页

慢性应激常可引发抑郁症。临床资料显示,抑郁症病人的腹侧海马CA1区(vCA1)n体积减小。vCA1是否参与抑郁症的发病?vCA1通过什么环路起作用?其分子机制如何?是本文要回答的科学问题。研究者利用慢性不可预见性温和应激(CUMS),构建小鼠抑... 慢性应激常可引发抑郁症。临床资料显示,抑郁症病人的腹侧海马CA1区(vCA1)n体积减小。vCA1是否参与抑郁症的发病?vCA1通过什么环路起作用?其分子机制如何?是本文要回答的科学问题。研究者利用慢性不可预见性温和应激(CUMS),构建小鼠抑郁症模型。主要结果如下:(1)与对照组相比,CUMS组vCA1中表达c-Fos的兴奋性神经元的比例降低。采用化学遗传学方法激活vCA1内兴奋性神经元,可明显缓解抑郁样行为。因此,海马vCA1内兴奋性神经元的活性降低,介导抑郁症的发生。 展开更多

关键词 抑郁症病人 兴奋性神经元 慢性应激 腹侧海马 杏仁核 抑郁症模型 化学遗传学 抑郁样行为

在线阅读 下载PDF 职称材料

中脑导水管周围灰质腹外侧部星形胶质细胞对糖尿病神经病理性疼痛及痛相关负性情绪的调控作用 被引量：4

13

作者 杨澜 陈理 俞昌喜 《中国药理学与毒理学杂志》 CAS 北大核心 2021年第9期695-695,共1页

目的探索中脑导水管周围灰质腹外侧部(vlPAG)星形胶质细胞活化在糖尿病神经病理性疼痛(DNP)及痛相关负性情绪发生、发展及维持过程中的具体作用及特征。方法使用链脲佐菌素(STZ)诱导SD大鼠Ⅰ型糖尿病,复制DNP模型;免疫荧光法观察、Shol... 目的探索中脑导水管周围灰质腹外侧部(vlPAG)星形胶质细胞活化在糖尿病神经病理性疼痛(DNP)及痛相关负性情绪发生、发展及维持过程中的具体作用及特征。方法使用链脲佐菌素(STZ)诱导SD大鼠Ⅰ型糖尿病,复制DNP模型;免疫荧光法观察、Sholl分析评价vlPAG星形胶质细胞在DNP进展过程中的形态和数量变化;采用化学遗传学技术定点定量向vlPAG注射携有星形胶质细胞特异性启动子gfaABC1D及修饰后的人毒蕈碱受体(hM3Dq或hM4Di)基因片段的腺相关病毒;待病毒稳定转染表达后,利用受体的外源性配体氯氮平-N-氧化物(CNO)靶向调控vlPAG星形胶质细胞活性;以机械性异常性疼痛阈值为观察指标,评价星形胶质细胞活化在DNP中的作用;同时,采用旷场试验、高架十字迷宫试验、条件性位置偏爱试验,评价vlPAG星形胶质细胞活化在DNP相关焦虑样、厌恶样情绪中的作用。结果STZ成功诱导高血糖症状后,SD大鼠机械痛阈进行性下降,提示DNP模型复制成功。随着DNP症状加剧,vlPAG星形胶质细胞数量逐渐增多、胞体面积逐渐增大、形态复杂性逐渐增强。化学遗传学手段激活正常大鼠vlPAG星形胶质细胞可诱导神经病理性疼痛样症状(机械痛阈下降);化学遗传学手段抑制DNP模型大鼠vlPAG星形胶质细胞可改善DNP症状(机械痛阈升高)。同时,化学遗传学手段抑制vlPAG星形胶质细胞可减少DNP模型大鼠痛相关焦虑样行为,改善模型动物痛相关厌恶情绪。结论vlPAG星形胶质细胞活化与DNP的发生、发展及维持密切相关,vlPAG星形胶质细胞可能参与了DNP及痛相关负性情绪的编码和调控。 展开更多

关键词 糖尿病神经病理性疼痛 中脑导水管灰质腹外侧部 星形胶质细胞 化学遗传学 痛相关负性情绪

在线阅读 下载PDF 职称材料

多肽配体技术在植物功能基因组学中的应用前景 被引量：1

14

作者 公丕昌 王丽 贺超英 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期548-554,共7页

人工智能配体或适配体(Aptamer)技术是近年来兴起的一项特异性极强的基因干扰技术。通过人工合成特异的智能配体结合靶基因的蛋白产物,达到特异干扰靶基因的生物学功能,这是人工智能配体技术的基本设想。文章综述了多肽配体(Peptide apt... 人工智能配体或适配体(Aptamer)技术是近年来兴起的一项特异性极强的基因干扰技术。通过人工合成特异的智能配体结合靶基因的蛋白产物,达到特异干扰靶基因的生物学功能,这是人工智能配体技术的基本设想。文章综述了多肽配体(Peptide aptamer)技术在基因功能验证中的主要进展,着重阐明它在植物基因功能验证和作物抗病毒育种中的应用前景,并提出克服该技术主要风险对策。 展开更多

关键词 多肽配体技术 化学遗传学 蛋白干扰 功能基因组学

在线阅读 下载PDF 职称材料

海马神经元失活对大鼠氯胺酮成瘾消退和空间记忆的影响

15

作者 高靖尧 王艳艳 +2 位作者 王晓琴 王功伍 曹军 《神经解剖学杂志》 CAS CSCD 2022年第6期650-656,共7页

目的:探讨利用化学遗传学方法失活海马兴奋性神经元对大鼠氯胺酮(KET)成瘾记忆提取、消退及空间记忆的影响。方法:利用立体定向注射方法向Wistar大鼠海马内注射重组腺相关病毒AAV-CaMKIIα-hM4D(Gi)-EGFP特异感染兴奋性神经元,隔天给KET... 目的:探讨利用化学遗传学方法失活海马兴奋性神经元对大鼠氯胺酮(KET)成瘾记忆提取、消退及空间记忆的影响。方法:利用立体定向注射方法向Wistar大鼠海马内注射重组腺相关病毒AAV-CaMKIIα-hM4D(Gi)-EGFP特异感染兴奋性神经元,隔天给KET(15 mg/kg)或生理盐水训练20 d建立条件位置偏爱(CPP)模型;分别在海马背侧(dHPC)、背后侧(pdHPC)或腹侧(vHPC)神经元失活的情况下进行提取,然后消退4 d,检测其CPP分数;在Morris水迷宫任务训练期失活海马神经元,检测动物搜索平台区域的时间和穿越次数。结果:组织学检查表明AAV可感染海马神经元,使胞体及投射到前额叶的轴突末梢表达EGFP;CPP建立后,dHPC、pdHPC或vHPC失活不影响其CPP记忆的提取(P<0.05),并能顺利消退(P>0.05),但其消退记忆的提取受损,KET-CPP恢复(P<0.05);水迷宫任务训练期海马失活动物在测试期搜寻平台区的延迟增加,穿越次数减少(P<0.05)。结论:海马dHPC、pdHPC和vHPC兴奋性神经元均参与空间记忆巩固和KET-CPP成瘾消退记忆提取,海马异常与KET复吸相关。 展开更多

关键词 氯胺酮 条件位置偏爱 记忆 海马 化学遗传学 大鼠

在线阅读 下载PDF 职称材料

大鼠腹侧被盖区多巴胺能神经元介导食欲素促进全麻后觉醒效应 被引量：5

16

作者 李健楠 李慧明 +1 位作者 张欣欣 董海龙 《神经解剖学杂志》 CAS CSCD 2021年第1期1-7,共7页

目的:研究大鼠腹侧被盖区(VTA)多巴胺能神经元是否介导食欲素(orexin)的促进全麻后觉醒效应。方法:将兴奋性光遗传病毒注射至Hcrt-cre大鼠的orexin阳性神经元所在的下丘脑外侧穹隆周区(PeFLH),同时在VTA区注射抑制性化学遗传病毒及带有... 目的:研究大鼠腹侧被盖区(VTA)多巴胺能神经元是否介导食欲素(orexin)的促进全麻后觉醒效应。方法:将兴奋性光遗传病毒注射至Hcrt-cre大鼠的orexin阳性神经元所在的下丘脑外侧穹隆周区(PeFLH),同时在VTA区注射抑制性化学遗传病毒及带有酪氨酸羟化酶(TH)-cre的混合病毒抑制多巴胺能神经元,并在VTA区植入光纤。观察通过化学遗传抑制VTA区多巴胺能神经元后,光遗传兴奋VTA区的orexin阳性神经投射终末是否仍能引起促进异氟醚麻醉后觉醒的效应。结果:与对照组相比,用化学遗传技术预先抑制VTA区多巴胺能神经元,阻断了光遗传兴奋VTA区orexin阳性神经投射终末所产生的缩短大鼠1.4%异氟醚麻醉后觉醒时间的作用;并阻断了光遗传兴奋VTA区orexin阳性神经投射终末所产生的降低大鼠1.4%异氟醚麻醉中脑电图爆发抑制率(BSR)效应。用Fos染色法验证了化学遗传法抑制多巴胺能神经元的可靠性。结论:抑制VTA区的多巴胺能神经元能够阻断兴奋大鼠VTA区orexin阳性神经末梢所产生的促进大鼠异氟醚后觉醒的效应,提示VTA区的多巴胺神经神经元介导了orexin调控VTA区产生的促进觉醒效应。 展开更多

关键词 觉醒 食欲素 腹侧被盖区 多巴胺能神经元 光遗传学 化学遗传学 大鼠

在线阅读 下载PDF 职称材料

成瘾行为学模型及技术研究 被引量：2

17

作者 宋睿 景漫毅 +4 位作者 韩笑 吕阳 吴宁 席正雄 李锦 《中国药理学与毒理学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期734-735,共2页

药物成瘾是一种慢性复发性脑病,不仅给成瘾者自身造成严重的精神和躯体损害,而且对社会进步和人类文明构成了重大威胁,是急需解决的重大医学和社会问题。但目前国内外尚无理想的抗成瘾防复吸有效药物及手段,而深入探讨成瘾的神经生物学... 药物成瘾是一种慢性复发性脑病,不仅给成瘾者自身造成严重的精神和躯体损害,而且对社会进步和人类文明构成了重大威胁,是急需解决的重大医学和社会问题。但目前国内外尚无理想的抗成瘾防复吸有效药物及手段,而深入探讨成瘾的神经生物学机制为寻找精准的药物靶点和神经调控通路提供良好的理论基础。工欲善其事,必先利其器,因此模拟人类疾病的动物模型是研究疾病最有说服力的实验工具,不同于病因不明的精神类疾病,治疗成瘾的药物是正是由动物模型的研究发展而来。因此动物模型不仅要具有相当的表观效度,也必须具备预测效度。由此可见成瘾的动物模型和神经系统研究技术不仅能为研究成瘾的机制提供了良好的实验手段,同时也为发展治疗成瘾提供筛选平台。本课题组已成功搭建了完善的动物成瘾行为学及神经系统实时检测的技术平台。动物成瘾行为学平台主要包括大、小鼠条件性位置偏爱模型、行为敏化模型、大鼠静脉插管自身给药模型及脑电刺激奖赏模型,并且率先在国内建立了小鼠和非人灵长类自身给药模型。而以上模型能够不同程度反应成瘾的特性,自身给药模型是一个动物操作性条件反射模型,最大程度地模拟了人类从用药到成瘾的主观能动性;条件性位置偏爱模型侧重研究与成瘾相关学习记忆;行为敏化则反映了药物奖赏效应引起的神经系统发生一系列适应性改变后表现出的对药物及药物相关的刺激的反应性增强;脑电刺激奖赏模型则实验了清醒自由活动动物成瘾神经环路实时操控。因此通过多种特性的成瘾模型能更系统地阐明成瘾机制和筛选评价药物的效应。神经系统研究技术体系主要包括清醒动物微透析技术、光遗传学技术、化学遗传学技术以及光纤记录系统。以往对于神经环路的研究,主要采用电刺激和药理学干预的方法,但是电刺激信号无法对单一类型的神经元精准靶向,而药物存在起效慢以及靶向性和选择性差的缺点,二者均无法实现精确操控神经环路的要求。与传统实验技术相比,光遗传学和化学遗传学技术在研究神经环路方面具有以下优势:(1)实现毫秒级的神经元激活或抑制;(2)可通过采用特异性启动子的病毒表达系统或Cre动物在特定类型的神经元上,而实现对某一特定类型神经元的选择性激活或抑制;(3)实现刺激效果将沿着神经通路本身的传导方向传递,能精确描绘神经投射环路。光纤记录系统是指将基因编码的钙指示剂GCaMP6特异性地表达在特定神经元中,实时在线地记录清醒自由活动实验动物脑内的神经元何时何地发生放电,为观察成瘾动物的脑内神经活动提供了良好的实验工具。与此同时,我们将最具预测和表观效度的小鼠自身给药模型与清醒动物微透析技术,光遗传学化学遗传学以及光纤记录系统相融合。实现了由整体到局部,由宏观到微观地深入探讨调控成瘾发生、发展和复吸的神经生物学环路,为发现新药靶和研发候选药物提供理论基础。 展开更多

关键词 成瘾 自身给药模型 光遗传学 化学遗传学 光学记录

在线阅读 下载PDF 职称材料

军人精神分裂症患者5-HT2A受体基因T102C基因型的频率分布 被引量：1

18

作者 张理义 汪广剑 +7 位作者 仲爱芳 王焕林 赵汉清 余海鹰 瞿发林 苏宗荣 胡传荣 王云征 《解放军医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期266-267,共2页

目的　调查不同省区军人精神分裂症患者5-HT2A受体基因T102C基因型频率在地理上的分布。方法　采用聚合酶 链反应的方法对不同省区的177例男性军人精神分裂症患者5-HT2A受体基因T102C多态进行基因型分析。结果　177例军人精 神分裂症患... 目的　调查不同省区军人精神分裂症患者5-HT2A受体基因T102C基因型频率在地理上的分布。方法　采用聚合酶 链反应的方法对不同省区的177例男性军人精神分裂症患者5-HT2A受体基因T102C多态进行基因型分析。结果　177例军人精 神分裂症患者5-HT2A受体基因T102C基因型频率分布分别为:A1A1为0.07～0.33,χ2=4.44,P=0.6171;A1A2为0.50～0.72,χ2 =1.14,P=0.9422;A2A2为0.17～0.29,χ2=0.93,P=0.9857;基因型频率与地区间差异均无显著相关性。结论　中国不同省区军 人精神分裂症患者5-HT2A受体基因T102C基因型频率在地理分布上比较均一。 展开更多

关键词 精神分裂症 基因 遗传学 生物化学 受体

在线阅读 下载PDF 职称材料

肥胖研究进展 被引量：17

19

作者 马晓红 苏卫 《中国比较医学杂志》 CAS 2005年第3期174-178,共5页

特异生物因子控制的食欲调节功能和能量代谢功能长期紊乱会引起体内脂肪的蓄积,导致肥胖,以及与肥胖相关联的各种并发症。最近10年左右,人们对肥胖症的研究取得了很大的进展,主要集中在肥胖的病理生理学研究、遗传因素与环境因素对体重... 特异生物因子控制的食欲调节功能和能量代谢功能长期紊乱会引起体内脂肪的蓄积,导致肥胖,以及与肥胖相关联的各种并发症。最近10年左右,人们对肥胖症的研究取得了很大的进展,主要集中在肥胖的病理生理学研究、遗传因素与环境因素对体重增加的交叉作用研究以及各种类型的肥胖动物模型研究方面。 展开更多

关键词 肥胖症 遗传学 生物化学 环境 诱发疾病 模型 动物

在线阅读 下载PDF 职称材料

Analog-sensitive蛋白激酶研究系统在植物病原真菌中的建立

20

作者 孙忠娟 刘倩倩 +2 位作者 郭雨纤 王光辉 王晨芳 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期49-57,共9页

常用的基因敲除技术无法应用于某些特殊激酶的研究,旨为在植物病原真菌中建立基于蛋白激酶人工改造的analog-sensitive蛋白激酶研究系统,为蛋白激酶的研究提供新的思路和方法。采用网站预测蛋白激酶的“守门员”残基,用载体回补法对其... 常用的基因敲除技术无法应用于某些特殊激酶的研究,旨为在植物病原真菌中建立基于蛋白激酶人工改造的analog-sensitive蛋白激酶研究系统,为蛋白激酶的研究提供新的思路和方法。采用网站预测蛋白激酶的“守门员”残基,用载体回补法对其进行突变获得相应的类似物敏感型(analog-sensitive,as)突变体gpmk1-as与pmk1-as,并检测类似物敏感型蛋白激酶的功能及其对ATP类似物抑制剂1-NM-PP1的敏感性。结果显示,Gpmk1与Pmk1的守门员残基分别为Q103和Q104,此位点在多个代表性真菌中均十分保守;类似物敏感型突变体gpmk1-as的菌落生长速度与野生型PH-1一致,均快于Gpmk1敲除突变体,Pmk1-as能够产生与野生型Guy11一样成熟的黑化附着孢,而Pmk1敲除突变体无法产生;在5μmol/L的1-NM-PP1条件下,gpmk1-as的菌落生长速度下降,但PH-1正常生长,在10μmol/L的1-NM-PP条件下,pmk1-as无法形成附着孢,但Guy11可以形成成熟的黑化附着孢。结果表明,Gpmk1和Pmk1的类似物敏感型蛋白激酶均能行使正常的蛋白功能,却对ATP类似物抑制剂1-NM-PP1十分敏感。 展开更多

关键词 植物病原真菌 蛋白激酶 人工改造 化学遗传学技术 类似物敏感型

在线阅读 下载PDF 职称材料