导读:本文包含了谷氨酸释放论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:场效应晶体管生物传感器,还原氧化石墨烯,埃博拉病毒,海马神经元
谷氨酸释放论文文献综述
靳鑫[1]（2019）在《纳米生物传感器用于埃博拉病毒和海马神经元细胞释放谷氨酸的检测》一文中研究指出近年来,科学技术的飞速发展为现代临床检验诊断领域和生物医药带来了全新的科学视角和技术理论的支持。其中基于纳米材料修饰的场效应晶体管生物传感器因其独特的优势在临床检验诊断领域不断地崭露头角,在疾病的早期诊断和揭示疾病机制过程中发挥重要的作用。场效应晶体管生物传感器因其可以实现对目标待测物的高灵敏、快速检测并可以集成化、微型化等优势,成为很多科研工作者的研究热点。石墨烯也因其电子迁移率高、生物相容性好等优点在众多纳米材料中脱颖而出。利用场效应晶体管生物传感器和石墨烯各自的优势,构建基于还原氧化石墨烯的场效应晶体管(Field effect transistor,FET)生物传感器可实现在复杂的生物样本中对目标待测物的高灵敏、快速检测,尤其是对病原体等引起的严重传染性疾病的检测和研究疾病的发病机制时具有巨大的应用潜力。当下,由病毒等病原体引起的疾病经常发生,甚至也会有某些高危病毒如埃博拉病毒等引起重大传染性疾病,这对于人类的健康和社会的安定产生了有害的影响。因此,实现对传染性疾病的早期诊断就显得尤为重要。同时对于一些非传染性疾病如神经系统疾病的阿尔茨海默氏症等,研究其神经系统信号分子的转导机制,对于了解神经系统疾病的致病机制从而采取相应的治疗方案也有着重要的意义。基于此,本论文主要是围绕着基于还原氧化石墨烯(Reduced graphene oxide,RGO)的FET生物传感器的制备和应用,构建纳米生物传感平台,将其应用于埃博拉病毒的免标记、高灵敏度检测,以及对海马神经元释放的谷氨酸进行实时监测,具体开展的工作如下:第一部分功能化的基于还原氧化石墨烯的场效应晶体管生物传感器的构建及其用于埃博拉病毒免标记、高灵敏度的检测埃博拉病毒(Ebola virus,EBOV)是一种高致病性病毒,具有高感染性和死亡率。实现对埃博拉病毒的快速、早期检测对疾病的诊断、患者的治疗和预防疾病的爆发就显得尤为重要。本章研究是构建功能化的还原氧化石墨烯的FET生物传感器(RGO-FET)并将其应用于埃博拉病毒的免标记、高灵敏度检测。该检测平台是以RGO作为导电基底,利用场效应晶体管生物传感器来实现对灭活的埃博拉病毒的免疫测定。按照标准的微加工工艺制备FET器件,将RGO滴涂在器件表面,通过连接剂的作用将抗EBOV表面糖蛋白的马源抗体固定在芯片的传感沟道的表面上。埃博拉抗体功能化的RGO-FET生物传感器可测量不同浓度的EBOV,由于EBOV在pH=7.4的缓冲溶液中带负电,当EBOV结合到FET表面特异抗体时,可以引起狄拉克电压的偏移。而当检测其他病毒时,则不能发生特异性的结合,则不会引起电压的变化,因此可通过狄拉克点电压的变化来半定量判断EBOV的含量。该方法可以检测PBS中的EBOV浓度范围为2.4×10~-1212 g/mL至1.2×10~-77 g/mL,检出限低至2.4 pg/mL,同时在血清样本中检测浓度范围为1.2×10~-1111 g/mL至1.2×10~-88 g/mL,检测限低至12 pg/mL,加标回收率为93%~105.6%。同时,该检测平台具有很好的稳定性和特异性。这些结果表明,该传感器在临床病毒检测中具有潜在的应用价值。第二部分功能化的基于还原氧化石墨烯的场效应晶体管生物传感器实时监测原代海马神经元释放的谷氨酸谷氨酸(Glutamate,Glu)作为最重要的中枢兴奋性神经递质之一,其在神经信号转导中起重要作用并且涉及多种神经疾病,例如中风、阿尔茨海默氏症。开发有效的实时监测谷氨酸的方法对于了解神经元活动和神经系统疾病的致病机理有重要的意义。本章研究是利用RGO-FET生物传感器实时监测原代培养的乳鼠海马神经元细胞中谷氨酸的释放过程。该平台也是利用RGO-FET生物传感器,用人工合成的谷氨酸受体(mGluR)对其功能化,从而实时监测原代培养的乳鼠海马神经元细胞中释放的谷氨酸。谷氨酸受体纯度高,与谷氨酸分子有很高的亲和力。通过连接剂的作用将mGluR固定在RGO表面上,mGluR可以专一性的结合靶标物质Glu。Glu带负电荷,当Glu结合到FET芯片表面可导致电荷密度变化,从而引起狄拉克点电压的变化。该RGO-FET生物传感器可检测PBS中浓度低至1 fM的谷氨酸分子,在完全细胞培养基中可区分10 fM的谷氨酸。将自制细胞储存器固定在芯片感应通道上,利用酶解法提取神经元细胞后,将细胞放置到细胞储存器中进行培养3-5天,待细胞分化生长良好后,将该芯片放置到奕叶探针台上进行电学性能测试,经高钾溶液刺激后可实时监测原代培养的乳鼠海马神经元释放的谷氨酸。这种方法目前还鲜有报道,其有助于了解神经元通讯的本质,为检测细胞释放的小分子技术奠定了基础。(本文来源于《湖北中医药大学》期刊2019-05-28）
王璨[2]（2019）在《锰干扰SNARE复合物介导的突触囊泡融合导致谷氨酸和γ-氨基丁酸释放障碍的实验研究》一文中研究指出目的:锰(Manganese,Mn)广泛分布于生物圈,在人体内含量甚微但却是必需微量元素,在体内众多代谢过程中扮演重要角色。长时间暴露于锰环境中,锰可通过血脑屏障进入脑内,沉积在黑质及纹状体中,造成广泛的病理性损伤,产生相应的神经系统受损症状,称之为锰中毒。目前研究主要集中于以下几种机制:多巴胺耗竭、线粒体功能障碍、神经递质释放异常和氧化应激,但其具体机制还不明确。有研究表明,锰暴露会干扰脑内神经元的神经递质信号传递,而干扰氨基酸类神经递质释放是锰致神经退行性疾病的一个重要的细胞分子学机制。可溶性N-甲基马来酰胺敏感因子附属蛋白受体(Soluble N-ethylmaleimide-sensitive accessory protein receptor,SNARE)是突触囊泡融合过程中的核心成分,而且参与几乎所有分泌细胞的胞吐过程,由Syntaxin-1,VAMP-2和SNAP-25叁种蛋白组成。其中SNAP-25能与Synaptotagmin作用,在突触囊泡停泊中发挥重要作用;Syntaxin-1与Munc 18蛋白结合可抑制其正常生理功能,干扰SNARE复合物的形成;VAMP-2可与Synaptophysin结合形成新的复合物,作为VAMP-2储备池,使突触囊泡能应对突然增加的神经递质释放的需求。α-突触核蛋白(Alpha-Synuclein,α-Syn)主要位于中枢神经系统神经突触前膜末梢和细胞核膜上,在生理状态下其单体对神经元有保护作用,可以参与突触传递、调节突触囊泡的密度、提高神经元细胞的可塑性以及维护突触的正常功能。有研究表明α-Syn可以结合VAMP-2,促使SNARE复合物的形成,从而促进囊泡与突触前膜融合。有研究认为α-Syn的寡聚中间体可能是由α-Syn介导的细胞死亡过程中的一个重要进程。大量研究表明α-Syn与突触囊泡形成及融合关系密切,于是我们推测在α-Syn过表达的神经元中,α-Syn易聚集,导致突触囊泡功能失调,最终发展为神经退行性疾病。钙蛋白酶(Calpain)可以裂解多种细胞溶质内、细胞膜上或细胞骨架上的蛋白质,可改变多种内源性蛋白质的完整性、位置和活性,从而激活或抑制其基本生理功能。最近有研究表明,SNAP-25是Calpain的裂解底物之一。本研究分别以原代培养神经元、成年昆明小鼠、SH-SY5Y细胞系为研究对象,建立神经元的锰暴露模型,研究锰对突触囊泡融合的影响;建立SH-SY5Y细胞系的锰染毒模型,研究锰致SNARE复合物形成障碍机制;建立锰短期重复暴露动物模型,研究锰致Glu和GABA释放障碍机制。以锰影响SNARE复合物的形成为出发点,用钙蛋白酶抑制剂抑制Calpain活性,再利用shRNA干扰技术,抑制α-Syn基因和蛋白的表达,进一步探讨锰干扰突触囊泡融合的具体机制,为锰致神经毒性机制的研究提供实验依据。研究方法:1、体外培养新生鼠神经元,经神经元特异性烯醇化酶(Neuron-specific enolase,NSE)免疫荧光鉴定阳性率90%以上可进行后续实验。先将神经元分为5个剂量组,染毒终浓度分别为0、25、50、100、200μM,每个剂量组都分别在0、6、12、24h时检测噻唑蓝(Methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)及乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH),用以检测神经元活力。根据上述实验结果,选择100μM这一染毒终浓度,分别暴露0、6、12、18、24h,进行后续指标检测。分别用PCR和Western blotting方法测定Syntaxin-1,VAMP-2,SNAP-25,Synaptophysin,Synaptotagmin 1和Munc 18的mRNA及蛋白表达;免疫荧光和免疫共沉淀方法检测Syntaxin-1和Munc 18及Synaptophysin与VAMP-2之间的相互作用;用非变性Western blotting方法检测SNARE复合物形成水平;FM1-43荧光染色检测活动性突触囊泡的融合。2、将SH-SY5Y细胞分为六个剂量组,分别为对照组,200μM锰处理组,shRNA转染组,shRNA转染+200μM锰处理组,错译shRNA转染组,错译shRNA转染+200μM锰处理组。用倒置荧光和分子学实验方法鉴定慢病毒转染效率;检测细胞活力及培养液中LDH的释放量;测定Syntaxin-1,VAMP-2,SNAP-25和Synaptophysin的mRNA及蛋白表达;检测α-Syn与VAMP-2及Synaptophysin与VAMP-2之间的相互作用;检测SNARE复合物的形成以及活动性突触囊泡的融合。3、用成年SPF级昆明小鼠48只,按体重随机分为8组,分别为生理盐水对照组,25、50、100μmol/kg氯化锰染毒组,100μg/kg钙蛋白酶抑制剂——Calpeptin对照组,Calpeptin预处理组:分别用25、50、100μg/kg Calpeptin预处理2h后,再注射100μmol/kg氯化锰。每组6只,雌雄各半。连续染毒24天,分别在第8、16、24天进行旷场实验,24天旷场实验结束后取大脑基底核进行指标检测。用微波消解-原子吸收法检测脑内锰含量;测定细胞内Ca~(2+)浓度及Calpain活性;通过透射电镜进行基底核突触体观察;用高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)法检测大脑基底核神经突触间隙内源性谷氨酸(Glutamate,Glu)和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)浓度;测定Syntaxin-1,VAMP-2和SNAP-25的mRNA及蛋白表达;检测SNARE复合物形成水平和活动性突触囊泡的融合。结果:1、随着染锰剂量的增加(0-200μM)及时间的延长(0-24h),神经元的活力不断下降,呈剂量-时间依赖效应关系。在染锰剂量为100μM时最有利于后续实验的毒性判断,故选择此剂量进行不同时点染毒。各组神经元Synaxtin-1蛋白表达未发生明显改变,SNAP-25蛋白表达呈时间依赖性下降,VAMP-2和Munc 18蛋白呈时间依赖性升高。Syntaxin-1和Munc 18之间的蛋白相互作用在18h和24h时明显升高,VAMP-2和Synaptophysin之间的蛋白相互作用可见二者结合在12h时明显升高;但在24h显着下降。100kDa的SNARE复合物形成一直处于下降趋势,而80kDa的SNARE复合物在染锰12h时出现升高现象,但在染锰24h下降。突触囊泡融合水平与80kDa的SNARE复合物形成结果趋势一致。2、慢病毒干扰α-Syn表达模型,转染效率达到90%以上,可以有效的降低α-Syn mRNA和蛋白的表达。锰处理细胞24h后,LDH释放量,细胞凋亡率,α-Syn及VAMP-2的mRNA和蛋白表达均升高,并且α-Syn与VAMP-2之间的相互作用增强,Synaptophysin与VAMP-2之间的相互作用减弱,使VAMP-2不能行使正常的生理功能,SNARE复合物的形成及FM1-43标记的突触囊泡释放减少。用100μM锰分别处理α-Syn表达下调细胞和正常细胞对比发现,α-Syn表达下调细胞损伤程度明显下降,Synaptophysin与VAMP-2之间的相互作用明显恢复,并且α-Syn与VAMP-2之间的相互作用也减弱,SNARE复合物的形成及FM1-43标记的突触囊泡释放增多。携带错译shRNA慢病毒转染的细胞对各项指标没有影响。3、与对照组相比,100μmol/kg染锰组小鼠连续染毒24天后,旷场实验显示其平均速度和在中心区域停留时间与对照组相比都明显下降,且随着染锰剂量的升高,小鼠基底核内锰含量明显升高,电镜结果显示100μmol/kg染锰组小鼠突触囊泡数量下降,突触前后膜融合,突触后致密物增厚,这些结果提示了小鼠亚急性锰暴露模型建立成功。50、100μmol/kg染锰组小鼠细胞内钙离子浓度和钙蛋白酶活性均明显升高;各染毒组小鼠Syntaxin-1蛋白表达未发生明显改变,SNAP-25蛋白表达发生不同程度下降,在50、100μmol/kg染锰组小鼠出现SNAP-25-N端裂解碎片,VAMP-2蛋白表达出现不同程度的升高;SNARE复合物80kDa蛋白复合物在25、50μmol/kg染锰组明显升高,在100μmol/kg染锰组下降,100kDa蛋白复合物没有明显变化;FM1-43染色显示50μmol/kg染锰组小鼠活动性囊泡明显升高,100μmol/kg染锰组小鼠明显下降。用Calpeptin干预后,与100μmol/kg染锰组小鼠比较,基底核内锰浓度和钙离子浓度均未发生改变;随着钙蛋白酶抑制剂浓度升高,各干预组小鼠Syntaxin-1蛋白表达未发生明显改变,SNAP-25蛋白表达发生不同程度升高,100μg/kg Calpeptin干预组小鼠未检出SNAP-25-N端裂解碎片,VAMP-2蛋白表达未出现明显改变;SNARE复合物100kDa蛋白复合物在50、100μg/kg Calpeptin干预组明显升高,80kDa蛋白复合物没有明显变化;FM1-43染色显示100μg/kg Calpeptin干预组活动性囊泡明显增多。结论:锰可通过干扰SNARE复合物相关蛋白表达导致SNARE复合物形成障碍。其具体机制可能为:锰致细胞内钙离子超载,活化Calpain,特异性地裂解SNAP-25;同时促使α-Syn蛋白表达升高,与VAMP-2蛋白结合增加,束缚了VAMP-2与Synaptophysin的正常结合,影响其正常生理功能,干扰SNARE复合物形成,引起突触囊泡融合下降,Glu和GABA释放降低,引发神经毒性。此研究不仅为预防和治疗锰中毒及其他神经退行性疾病提供一定的实验和理论依据,而且在加强锰中毒防治和保护锰接触者健康方面有重要的现实意义。(本文来源于《中国医科大学》期刊2019-05-01）
范心怡,张松,宋轶琳,徐辉任,肖桂花[3]（2017）在《基于微电极阵列的大鼠脑内L-DOPA刺激谷氨酸释放和神经电信号检测》一文中研究指出左旋多巴(L-DOPA)是帕金森症的主要治疗药物之一,长期使用具有神经毒性,其作用机理复杂.为了研究L-DOPA对大脑纹状体谷氨酸神经通路在体神经元的影响,采用微机电系统(MEMS)技术制备了一种16通道植入式微电极阵列(MEA)芯片,其上集成了直径10μm的电生理、电化学双模信号检测位点,能够实时记录脑内神经递质谷氨酸和动作电位(spike)、局部场电位(LFP)等神经电信号的同步变化.将这种MEA植入大鼠纹状体,在皮层施加L-DOPA(100μL,2 mmol/L)刺激后,随着纹状体内谷氨酸浓度的迅速增加,神经元spike发放频率和LFP低频段功率同步衰减.实验结果从神经元层次在体验证了L-DOPA的神经毒性,可为帕金森症治疗药理研究提供线索.(本文来源于《纳米技术与精密工程》期刊2017年06期）
柳浦青,何冰冰,陈锋[4]（2017）在《光基因技术调控星形胶质细胞释放ATP和谷氨酸及其对阿尔茨海默病神经元保护机制的研究展望》一文中研究指出阿尔茨海默病是中枢神经系统退行性病变之一,其病理机制主要是各种原因导致的神经元Aβ沉积,包括ATP和谷氨酸不足引起的Aβ沉积。应用光基因技术可以选择性激活表达光敏感通道蛋白的星形胶质细胞,并促其释放ATP和谷氨酸,从而阻断由于ATP和谷氨酸不足引起的Aβ沉积。因此光基因技术有望应用于阿尔茨海默病的治疗,并且避免药物治疗在非选择性及广泛不良反应方面的缺点。(本文来源于《中国医药导报》期刊2017年31期）
张芙莉,邱权发,黄卫华[5]（2017）在《酶型微电化学传感器实时监测单个神经元谷氨酸胞吐释放》一文中研究指出谷氨酸是中枢神经系统中最重要的兴奋性神经递质之一,它与许多神经疾病相关,实时定量地监测单细胞水平的谷氨酸释放有着重要的科学意义[1]。超微电极具有高灵敏高时空分辨率等优点,被广泛用于电活性神经递质的胞吐研究[2],但在非电活性物质(如谷氨酸等氨基酸类神经递质)的高灵敏实时监测方面依然面临重大挑战。因此,我们结合酶电极的高灵敏度,以及超微电极高时空分辨率的优点,构建了酶型微电化学传感器,并实现了对谷氨酸的高灵敏实时定量检测。本文利用尺寸小,电化学性能优异的碳纤维作为基底电极;并在其表面电沉积铂黑,以增强电极对酶促反应产物H2O2的检测能力;最后利用PEI的静电吸附以及PEDGE的共价交联作用,将酶修饰在电极表面,从而实现对非电活性物质谷氨酸的间接电化学检测。利用此电极,我们首次实现了单个海马神经元谷氨酸胞吐的实时动态电化学监测,并得到了典型的胞吐安培信号峰,这为进一步研究海马神经元的胞吐机制以及谷氨酸的生理作用提供了重要的工具。(本文来源于《第十届全国化学生物学学术会议论文摘要集（墙报）》期刊2017-09-23）
王潞[6]（2017）在《脆性X综合征星形胶质细胞异常释放谷氨酸和GABA影响神经元发育的机制研究》一文中研究指出背景和目的脆性X综合征(FXS)是一种由于Fmr1基因突变引起FMRP缺失而导致的一类遗传性智力障碍疾病。大量研究表明在FXS中星形胶质细胞内FMRP的表达缺失影响神经元的发育。Fmr1基因敲除(KO)小鼠的星形胶质细胞影响神经元树突发育,但是星形胶质细胞释放何种毒性因子及如何影响神经元发育仍不清楚。方法1.原代培养WT与Fmr1 KO小鼠皮层的星形胶质细胞,经纯化鉴定后,收集星形胶质细胞条件培养液(astrocytic conditioned medium,ACM),用以培养神经元。2.免疫荧光染色观察WT或KO ACM对神经元树突生长发育情况的影响。3.高效液相色谱(HPLC)测定WT或KO ACM中兴奋性和抑制性神经递质的水平。4.免疫印迹法检测WT或KO ACM对神经元突触相关蛋白的表达水平,以及星形胶质细胞中与谷氨酸和GABA合成相关的酶的表达水平。5.离体培养细胞给予氨己烯酸(VGB)后,免疫印迹法检测星形胶质细胞GABA-T的表达水平,HPLC检测谷氨酸和GABA的释放水平。6.在体动物行为学方法检测口服给予VGB对Fmr1 KO小鼠的过度活跃症状和学习记忆能力的改善作用。结果1.免疫荧光染色结果显示,相比于WT组,KO ACM培养神经元发现其树突分支及树突长度均减少,复杂性降低。2.高效液相色谱(HPLC)结果显示Fmr1 KO ACM的谷氨酸明显增多,而GABA的含量明显降低。3.染色结果显示向WT ACM中外源性加入谷氨酸培养神经元,引起神经元形态异常,类似于KO ACM培养的神经元,而且突触相关蛋白PSD95,MAP2及GluR1的表达随谷氨酸的加入越多降低越明显。4.星形胶质细胞中合成谷氨酸的酶有谷氨酰胺酶,GABA-T,其表达增多引起细胞间隙谷氨酸含量增加,而MAOB的表达降低导致GABA的合成减少,加重细胞间隙谷氨酸和GABA的释放不平衡,脑片染色显示相关酶的表达与离体细胞中的表达变化一致。5.VGB抑制星形胶质细胞GABA-T的表达水平,降低谷氨酸/GABA的释放比率,改善谷氨酸和GABA的释放不平衡。6.VGB改善Fmr1 KO小鼠的过度活跃症状,增强其学习记忆能力。结论本课题研究结果表明,FXS星形胶质细胞中GABA-T和谷氨酰胺酶表达过量、MAOB表达减少影响神经递质谷氨酸和GABA生成,进而影响神经元的树突发育。选用VGB可改善Fmr1 KO小鼠星形胶质细胞谷氨酸和GABA的异常释放,维持神经元树突的正常发育,缓解Fmr1 KO小鼠异常行为。(本文来源于《第四军医大学》期刊2017-05-01）
徐逸,韩静,王伟,朱舟[7]（2017）在《大麻素对星形胶质细胞谷氨酸释放的影响及机制研究》一文中研究指出目的:观察人工合成大麻素HU210对体外培养中脑腹侧被盖(VTA)区星形胶质细胞谷氨酸释放的影响,并探讨抑制星形胶质细胞谷氨酸释放的药物治疗途径。方法:体外培养大鼠VTA脑区星形胶质细胞,RT-PCR及免疫荧光染色检测胶质纤维酸性蛋白(GFAP)及大麻素受体1(CB1R)的表达。将培养的星形胶质细胞分为4组:对照组(培养基中只加入0.2%DMSO),HU210组(培养基中加入3μM HU210),HU210+AM281组(培养基同时加入3μM HU210及3μM AM281)和HU210+Riluzole组(培养基同时加入3μM HU210及3μM Riluzole),各组4孔。干预30 min后,采用谷氨酸检测试剂盒观察各组星形胶质细胞培养基中谷氨酸浓度。再培养VTA脑区星形胶质细胞,分为对照组(培养基中只加入0.2%DMSO)和Riluzole组(培养基中加入3μM Riluzole),干预30 min后,利用Western Blot印迹分析Riluzole干预后谷氨酸转运体-1(GLT-1)表达水平的变化。结果:RT-PCR及免疫荧光染色显示,星形胶质细胞内有广泛CB1R的表达。与对照组比较,HU210组星形胶质细胞谷氨酸的释放显着增加(P<0.01),HU210+AM281组及HU210+Riluzol组星形胶质细胞谷氨酸的释放较HU210组均显着降低(P<0.01);且HU210+Riluzol组星形胶质细胞的GLT-1表达较对照组升高(P<0.05)。结论:HU210可能通过激活星形胶质细胞的CB1R促进星形胶质细胞释放谷氨酸。Riluzole可能通过升高星形胶质细胞的GLT-1的表达,逆转HU210所致的谷氨酸释放。(本文来源于《神经损伤与功能重建》期刊2017年01期）
张蓝元,时杰,沈昊伟[8]（2016）在《可卡因成瘾削弱星型胶质细胞谷氨酸释放能力》一文中研究指出目的:星型胶质细胞介导的谷氨酸释放和回收在维持中枢神经系统谷氨酸稳态中起关键作用。尽管伏隔核谷氨酸稳态失衡被认为是成瘾药物复吸的生物脆弱性的重要基础,其机制尚未阐明。本研究拟证实以下假说:可卡因成瘾动物伏隔核代谢性谷氨酸受体介导的胶质细胞源性谷氨酸释放出现异常,从而导致谷氨酸平衡的紊乱。方法:大鼠进行12天的自身给药训练及两周的消退训练。在脑片全细胞记录中,我们通过记录伏隔核中型多棘神经元(MSN)的兴奋性突触后自发电流(sEPSC)和缓慢内向电流(SICs),检测突触前膜或星型胶质细胞谷氨酸释放能力。通过观察大麻素受体1亚型(CB1)受体或代谢型谷氨酸受体5亚型(mGluR5)受体激动剂(CP-55,940、DHPG)对SICs频率的影响,检测星形胶质细胞上这两种受体的功能。结果:(1)可卡因自身给药后经历两周消退后、伏隔核sEPSC频率的增加,而且代谢型谷氨酸受体2/3亚型(mGluR2/3)介导的突触前抑制作用减弱。(2)在上述动物中,mGluR5诱导的星形胶质细胞谷氨酸释放能力被减弱。结论:可卡因成瘾动物即使在消退后,伏隔核mGluR5诱导的胶质细胞源性谷氨酸释放能力的减弱。细胞外谷氨酸浓度下降可导致突触前mGluR2/3功能下调,削弱突触释放的负反馈抑制机制。结论:改善星形胶质细胞源性谷氨酸释放是一个潜在的治疗成瘾性药物复吸的药理学靶点。(本文来源于《第十四届全国药物依赖性学术会议暨国际精神疾病研讨会论文摘要汇编》期刊2016-11-30）
陈明,郑平[9]（2016）在《吗啡去抑制突触前谷氨酸释放兴奋大鼠腹侧被盖区多巴胺神经元的作用机制》一文中研究指出吗啡对腹侧被盖区(VTA)多巴胺(DA)神经元动作电位的兴奋作用与吗啡成瘾密切相关。这种兴奋作用可以用去抑制理论来解释,即吗啡激活m受体抑制VTA区域GABA能神经元的活动,进而解除GABA能神经元对DA神经元的抑制而兴奋DA神经元。但是,该理论只强调了吗啡作用下DA神经元所接受的抑制性输入发生的改变。事实上DA神经元接受的兴奋性输入对它的活动调节也起很重要的作用。本课题采用电生理及荧光叁标鉴定细胞的方法,研究了吗啡对VTA-DA神经元谷氨酸能兴奋性输入的作用,结果表明,吗啡对VTA-DA神经元突触前谷氨酸释放有增加作用。之后我们采用电生理结合光遗传学及药理学的方法,研究了吗啡增加VTA-DA神经元突触前谷氨酸释放的作用机制,结果表明,VTA内的GABA能神经元对DA神经元突触前谷氨酸能输入具有紧张性抑制作用,该作用是由突触前GABAB受体所介导,吗啡通过抑制GABA能神经元进而对DA神经元突触前谷氨酸能输入产生去抑制效应,导致DA神经元突触前谷氨酸释放增加,从而DA神经元兴奋性增强。进一步采用脑区微量注射技术研究了上述局部神经环路在吗啡影响大鼠自发行为(Locomotion)活动中的意义,结果表明,VTA局部脑区给予突触前GABAB受体拮抗剂可以取消吗啡诱导增加的大鼠自发活动。这些结果表明,吗啡对突触前谷氨酸释放的去抑制作用是导致吗啡诱导增加VTA-DA神经元放电和相关的行为的主要原因。(本文来源于《2016年国际生理学学术大会论文集》期刊2016-09-25）
樊凌,赵蒨琦,吕爱平,许能贵,刘建华[10]（2016）在《针刺对抑郁症大鼠海马SNARE蛋白介导突触前谷氨酸释放的影响》一文中研究指出目的探讨针刺对抑郁症的治疗作用及其可能的治疗靶点。方法采用长期不可预见的温和性刺激建立大鼠抑郁症模型。成功造模后,给予利鲁唑和针刺治疗,观察各组大鼠行为学的变化,测定海马组织谷氨酸的含量变化;应用Western印迹和荧光定量PCR检测突触小体相关蛋白(SNAP)-25、突触小泡膜相关蛋白(VAMP)1、VAMP2、VAMP7和syntaxin1蛋白及相应mRNA表达。结果与空白组相比,应激后大鼠的活动能力、体重和蔗糖消耗量明显下降(P<0.05);海马组织谷氨酸含量显着升高(P<0.01);而经利鲁唑和针刺治疗后,活动能力、体重和蔗糖消耗量升高;海马组织谷氨酸含量下降。Western印迹和RT-PCR结果显示:模型组大鼠的SNAP-25、VAMP1、VAMP2、VAMP7和syntaxin1表达量显着高于空白组(P<0.05);与模型组相比,利鲁唑和针刺组均能降低SNAP-25、VAMP1、VAMP2、VAMP7和syntaxin1表达水平,且利鲁唑组与针刺组对各检测指标的影响均无显着性差异(P>0.05)。结论针刺对谷氨酸释放有明显的调节作用,可溶性NSF附着蛋白受体(SNARE)介导的突触前谷氨酸释放在抑郁症的发病以及针刺抗抑郁过程中有重要作用,可能是针刺抗抑郁的靶点之一。(本文来源于《中国老年学杂志》期刊2016年13期）
谷氨酸释放论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目的:锰(Manganese,Mn)广泛分布于生物圈,在人体内含量甚微但却是必需微量元素,在体内众多代谢过程中扮演重要角色。长时间暴露于锰环境中,锰可通过血脑屏障进入脑内,沉积在黑质及纹状体中,造成广泛的病理性损伤,产生相应的神经系统受损症状,称之为锰中毒。目前研究主要集中于以下几种机制:多巴胺耗竭、线粒体功能障碍、神经递质释放异常和氧化应激,但其具体机制还不明确。有研究表明,锰暴露会干扰脑内神经元的神经递质信号传递,而干扰氨基酸类神经递质释放是锰致神经退行性疾病的一个重要的细胞分子学机制。可溶性N-甲基马来酰胺敏感因子附属蛋白受体(Soluble N-ethylmaleimide-sensitive accessory protein receptor,SNARE)是突触囊泡融合过程中的核心成分,而且参与几乎所有分泌细胞的胞吐过程,由Syntaxin-1,VAMP-2和SNAP-25叁种蛋白组成。其中SNAP-25能与Synaptotagmin作用,在突触囊泡停泊中发挥重要作用;Syntaxin-1与Munc 18蛋白结合可抑制其正常生理功能,干扰SNARE复合物的形成;VAMP-2可与Synaptophysin结合形成新的复合物,作为VAMP-2储备池,使突触囊泡能应对突然增加的神经递质释放的需求。α-突触核蛋白(Alpha-Synuclein,α-Syn)主要位于中枢神经系统神经突触前膜末梢和细胞核膜上,在生理状态下其单体对神经元有保护作用,可以参与突触传递、调节突触囊泡的密度、提高神经元细胞的可塑性以及维护突触的正常功能。有研究表明α-Syn可以结合VAMP-2,促使SNARE复合物的形成,从而促进囊泡与突触前膜融合。有研究认为α-Syn的寡聚中间体可能是由α-Syn介导的细胞死亡过程中的一个重要进程。大量研究表明α-Syn与突触囊泡形成及融合关系密切,于是我们推测在α-Syn过表达的神经元中,α-Syn易聚集,导致突触囊泡功能失调,最终发展为神经退行性疾病。钙蛋白酶(Calpain)可以裂解多种细胞溶质内、细胞膜上或细胞骨架上的蛋白质,可改变多种内源性蛋白质的完整性、位置和活性,从而激活或抑制其基本生理功能。最近有研究表明,SNAP-25是Calpain的裂解底物之一。本研究分别以原代培养神经元、成年昆明小鼠、SH-SY5Y细胞系为研究对象,建立神经元的锰暴露模型,研究锰对突触囊泡融合的影响;建立SH-SY5Y细胞系的锰染毒模型,研究锰致SNARE复合物形成障碍机制;建立锰短期重复暴露动物模型,研究锰致Glu和GABA释放障碍机制。以锰影响SNARE复合物的形成为出发点,用钙蛋白酶抑制剂抑制Calpain活性,再利用shRNA干扰技术,抑制α-Syn基因和蛋白的表达,进一步探讨锰干扰突触囊泡融合的具体机制,为锰致神经毒性机制的研究提供实验依据。研究方法:1、体外培养新生鼠神经元,经神经元特异性烯醇化酶(Neuron-specific enolase,NSE)免疫荧光鉴定阳性率90%以上可进行后续实验。先将神经元分为5个剂量组,染毒终浓度分别为0、25、50、100、200μM,每个剂量组都分别在0、6、12、24h时检测噻唑蓝(Methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)及乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH),用以检测神经元活力。根据上述实验结果,选择100μM这一染毒终浓度,分别暴露0、6、12、18、24h,进行后续指标检测。分别用PCR和Western blotting方法测定Syntaxin-1,VAMP-2,SNAP-25,Synaptophysin,Synaptotagmin 1和Munc 18的mRNA及蛋白表达;免疫荧光和免疫共沉淀方法检测Syntaxin-1和Munc 18及Synaptophysin与VAMP-2之间的相互作用;用非变性Western blotting方法检测SNARE复合物形成水平;FM1-43荧光染色检测活动性突触囊泡的融合。2、将SH-SY5Y细胞分为六个剂量组,分别为对照组,200μM锰处理组,shRNA转染组,shRNA转染+200μM锰处理组,错译shRNA转染组,错译shRNA转染+200μM锰处理组。用倒置荧光和分子学实验方法鉴定慢病毒转染效率;检测细胞活力及培养液中LDH的释放量;测定Syntaxin-1,VAMP-2,SNAP-25和Synaptophysin的mRNA及蛋白表达;检测α-Syn与VAMP-2及Synaptophysin与VAMP-2之间的相互作用;检测SNARE复合物的形成以及活动性突触囊泡的融合。3、用成年SPF级昆明小鼠48只,按体重随机分为8组,分别为生理盐水对照组,25、50、100μmol/kg氯化锰染毒组,100μg/kg钙蛋白酶抑制剂——Calpeptin对照组,Calpeptin预处理组:分别用25、50、100μg/kg Calpeptin预处理2h后,再注射100μmol/kg氯化锰。每组6只,雌雄各半。连续染毒24天,分别在第8、16、24天进行旷场实验,24天旷场实验结束后取大脑基底核进行指标检测。用微波消解-原子吸收法检测脑内锰含量;测定细胞内Ca~(2+)浓度及Calpain活性;通过透射电镜进行基底核突触体观察;用高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)法检测大脑基底核神经突触间隙内源性谷氨酸(Glutamate,Glu)和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)浓度;测定Syntaxin-1,VAMP-2和SNAP-25的mRNA及蛋白表达;检测SNARE复合物形成水平和活动性突触囊泡的融合。结果:1、随着染锰剂量的增加(0-200μM)及时间的延长(0-24h),神经元的活力不断下降,呈剂量-时间依赖效应关系。在染锰剂量为100μM时最有利于后续实验的毒性判断,故选择此剂量进行不同时点染毒。各组神经元Synaxtin-1蛋白表达未发生明显改变,SNAP-25蛋白表达呈时间依赖性下降,VAMP-2和Munc 18蛋白呈时间依赖性升高。Syntaxin-1和Munc 18之间的蛋白相互作用在18h和24h时明显升高,VAMP-2和Synaptophysin之间的蛋白相互作用可见二者结合在12h时明显升高;但在24h显着下降。100kDa的SNARE复合物形成一直处于下降趋势,而80kDa的SNARE复合物在染锰12h时出现升高现象,但在染锰24h下降。突触囊泡融合水平与80kDa的SNARE复合物形成结果趋势一致。2、慢病毒干扰α-Syn表达模型,转染效率达到90%以上,可以有效的降低α-Syn mRNA和蛋白的表达。锰处理细胞24h后,LDH释放量,细胞凋亡率,α-Syn及VAMP-2的mRNA和蛋白表达均升高,并且α-Syn与VAMP-2之间的相互作用增强,Synaptophysin与VAMP-2之间的相互作用减弱,使VAMP-2不能行使正常的生理功能,SNARE复合物的形成及FM1-43标记的突触囊泡释放减少。用100μM锰分别处理α-Syn表达下调细胞和正常细胞对比发现,α-Syn表达下调细胞损伤程度明显下降,Synaptophysin与VAMP-2之间的相互作用明显恢复,并且α-Syn与VAMP-2之间的相互作用也减弱,SNARE复合物的形成及FM1-43标记的突触囊泡释放增多。携带错译shRNA慢病毒转染的细胞对各项指标没有影响。3、与对照组相比,100μmol/kg染锰组小鼠连续染毒24天后,旷场实验显示其平均速度和在中心区域停留时间与对照组相比都明显下降,且随着染锰剂量的升高,小鼠基底核内锰含量明显升高,电镜结果显示100μmol/kg染锰组小鼠突触囊泡数量下降,突触前后膜融合,突触后致密物增厚,这些结果提示了小鼠亚急性锰暴露模型建立成功。50、100μmol/kg染锰组小鼠细胞内钙离子浓度和钙蛋白酶活性均明显升高;各染毒组小鼠Syntaxin-1蛋白表达未发生明显改变,SNAP-25蛋白表达发生不同程度下降,在50、100μmol/kg染锰组小鼠出现SNAP-25-N端裂解碎片,VAMP-2蛋白表达出现不同程度的升高;SNARE复合物80kDa蛋白复合物在25、50μmol/kg染锰组明显升高,在100μmol/kg染锰组下降,100kDa蛋白复合物没有明显变化;FM1-43染色显示50μmol/kg染锰组小鼠活动性囊泡明显升高,100μmol/kg染锰组小鼠明显下降。用Calpeptin干预后,与100μmol/kg染锰组小鼠比较,基底核内锰浓度和钙离子浓度均未发生改变;随着钙蛋白酶抑制剂浓度升高,各干预组小鼠Syntaxin-1蛋白表达未发生明显改变,SNAP-25蛋白表达发生不同程度升高,100μg/kg Calpeptin干预组小鼠未检出SNAP-25-N端裂解碎片,VAMP-2蛋白表达未出现明显改变;SNARE复合物100kDa蛋白复合物在50、100μg/kg Calpeptin干预组明显升高,80kDa蛋白复合物没有明显变化;FM1-43染色显示100μg/kg Calpeptin干预组活动性囊泡明显增多。结论:锰可通过干扰SNARE复合物相关蛋白表达导致SNARE复合物形成障碍。其具体机制可能为:锰致细胞内钙离子超载,活化Calpain,特异性地裂解SNAP-25;同时促使α-Syn蛋白表达升高,与VAMP-2蛋白结合增加,束缚了VAMP-2与Synaptophysin的正常结合,影响其正常生理功能,干扰SNARE复合物形成,引起突触囊泡融合下降,Glu和GABA释放降低,引发神经毒性。此研究不仅为预防和治疗锰中毒及其他神经退行性疾病提供一定的实验和理论依据,而且在加强锰中毒防治和保护锰接触者健康方面有重要的现实意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
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