用基因芯片研究高苯丙氨酸诱导神经元基因表达谱的改变

• 作者: 张惠文 顾学范
• 来源期刊: 生理学报
• 学科: 医学
• 关键词: 苯丙酮尿症 脑损伤 基因芯片 大鼠
• 年，卷（期）: 2004,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 183-191
• 页数: 9页
• 分类号: Q426|Q593.+2|R725.9
• 字数: 4274字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0371-0874.2004.02.010

摘要

为深入了解苯丙酮尿症患者高苯丙氨酸损伤神经元的可能机制,我们将体外培养3 d的胚鼠神经元随机分为两组:高苯丙氨酸组和对照组.高苯丙氨酸组加入0.9 mmol/L苯丙氨酸诱导12 h,对照组加入等体积的培养液,抽提RNA,与大鼠神经生物学芯片U34杂交,检测胚鼠原代神经元高苯丙氨酸作用下表达谱的改变,并用实时荧光定量聚合酶链式反应方法验证基因芯片的结果.发现芯片上1323条总探针组合数中有167条基因表达增加(12.6%),表达下调的已知基因数为7条,占总探针组合数的0.5%.按基因功能,表达上升的基因可分为信号转导相关基因、神经元相关基因、细胞骨架基因、代谢相关基因、离子通道基因、转录相关基因、细胞因子基因、凋亡相关基因等.研究结果证实了以前的报道,如Na+、K+-ATP酶、凋亡、氧化应激、NMDA受体、Ca2+参与了高苯丙氨酸对神经元的损伤过程.结果还显示,在高苯丙氨酸环境下,CaMK Ⅱ、Ras、P38、钙通道基因表达上升,部分与囊泡形成、神经递质释放有关的基因表达增强,与神经递质谷氨酸有关的受体和转运体基因表达上升.我们推测高苯丙氨酸可能激活轴NMDR-Ca2+-CaMK Ⅱ-Ras-P38,引起神经元突起异常;高苯丙氨酸环境下,神经递质释放可能异常;兴奋性神经递质谷氨酸可能参与了高苯丙氨酸引起的神经元损伤.高苯丙氨酸对神经元的损伤是多因素作用.