神经营养因子课件_002

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,10 神经营养因子,G.,Yu,01-14-2004,第一节总论1细胞因子：,cytokine,细胞内存在分泌的生物活性大分子，大多数为多肽2表达：防卫，刺激3种类：504功能:神经,免役,血液系统调控,5与靶细胞结合方式:,a.,受体结合:,ex.,白细胞介素,b.,可溶性受体结合:,c.,与携带蛋白结合:,ex.2,巨球蛋白+,IL-1,IL-6d.,与细胞外基质结合,图 10-1,一、神经营养因子的种类：,neurotrophic,factor,NTF,二、细胞因子的功能特点1多功能性：一种因子 不同靶细胞 相似、不同效应，,ex.IL-6,免疫,应答、造血2协同功能：,ex.IL-6,与,PDGF、DGNF、FGF,共同促进神经再生3自分泌、旁分泌：,autocrine,paracrine,表,10-2,第二节 神经因子各论,一般介绍：1972年发现、构成一个家族1,NGF,基因：,a.,发现：依据小鼠,NGF,的,aa,探针,cDNA,人类,cDNA,b.,组成：45,kb,6,exon,5,intron,cDNA1029,bp,图,10-2,2,NGF,氨基酸序列：,a.,高度同源：鼠-人,b.,抗原不同：决定簇不同 无免疫交叉反应,c.,基因产物：具有糖基化位点产物：.前体，-187起点的70,aa,信号肽,B,产物：2.7,kD,前体，-121起点的信号肽,3,NGF,的基因工程,a.,原核细胞表达：无进展，二硫腱错接，肽键折叠,b.,真核细胞表达：15-40,g/l,4.,hGNF,受体（,hGNF,）以及基因：高低亲和受体两类,a.,结构：25,kb，6,exon,b.28,aa,信号肽,c.,膜外区：,C,末端、前,exon,160,aa,构成40,aa,的4个重复结构，保守结构为6半胱氨酸+富含苏/丝氨酸序列,d.,膜区：,exon,22,aa,，e.,胞浆区：5-6,exon,155,aa,5.生长因子受体（,hNGFR,）,的表达：,A.,方法：编码,hNGFR,导入成纤维细胞 表达低亲和力受体,B.NGFR,缺失,PC12,细胞系两类受体表达,C.,推测：同源一类基因,D.,过程：,NGFA+NGFR,复合物进入细胞 溶酶体降解,NGF、,再循环 效应,图 10-3,6,NGF,的生物学效应,A.,效应细胞：表达,NGF,受体生物学效应细胞,B.,周围：交感神经元，嗜铬细胞，感觉神经的背根细胞三叉半月节,C.,中枢：胆碱神经原,D.,功能：神经原存活,7,NGF,在发育和成年期的变化：,A.,发育期：发育逐渐增加出生下降恒定至成年,B.,功能：,a),诱导神经原定向生长,b),控制数量,c),刺激胞体、树突发育,d),影响密度,e),促进分化.成年：下降但依赖,8.,NGF,与疾病：,A.,切断胆碱纤维 神经原死亡,B.,注射,NGF,恢复,C.NGF,与老年痴呆：发挥治疗效应,二、,白细胞介素6：,interleukin,-6,IL-6,简介：1.生成细胞：淋巴，非淋巴细胞2.多肽3.免疫应答，造血，神经生长分化,4.家族成员：,a),睫状体神经营养因子（,ciliary neurotrophic,factor,CNTF）b),白血病抑制因子（,leukemia inhibitor factor,LIF）c),抑癌因子（,oncostatin,）d),心肌营养因子1（,cardiotrophin,-1,CT-1）e),促生长活性因子（,growth promoting activity,GPA）f)IL-6，IL-11,5 家族特征：,a)20-23,kD,b)30%,aa,同源,c),共同具有相似3级结构：反平行,螺旋组成,d),多功能性,（一）,IL-6,的基因结构,A.5kbB.5,exon,4,intron,C.,定位：7,p 21D.,cDNA,：1.1kb,E.,受体分类：高，低亲和力，468,aa,(二),IL-6,信号传导1.配体+受体+,gp130,形成二聚体,JAK,家族落氨酸激酶激活“激活信号蛋白和转录因子（,signal transducers and activators of transcription,STAT）,细胞核2.图 10-7,图 10-7,（三）,IL-6,在神经系统中的来源、合成信号与功能1.信号来源1)周围神经系统：神经原、星型细胞、小胶质细胞2)中枢：皮层、海马,2 调节,IL-6,生物合成的信号1),IL-1，TNF-2)IL-1，TNF-，IFN-，,histaming,刺激星型细胞生成,IL-63),病毒等病原体刺激生成,3,IL-6,在神经系统功能1)存活2)保护神经3)诱导分化4)增强,Ca2+,反应5)调节递质合成6)星型细胞增殖，等7)关于,IL-6,的双向调节：,IL-6,神经原逐级放大 保护，或产生神经毒,图 10-8,第三节 神经营养因子与疾病,一、细胞因子与细胞再生：保护神经原存活、再生后与靶细胞的定向联系、损伤下游的营养1.影响存活因素：类型、年龄、距离2.损伤后,N,元死亡原因：营养缺乏、营养因子,二、神经营养因子与受体（一）神经营养因子家族1.神经营养因子家族1)家族：,NGF，BDNF，NT-3，NT-4/52),受体：硌氨酸激酶受体3）机理：损伤后上调,2 生物活性：1),NGF+,受体 阻止切断感觉神经死亡2),BDNF，NT-3，NT-4/5+,受体 胚胎，初生运动神经原存活3）保护成年神经原活力,（二）神经生成素细胞因子1.成员：,a),睫状体神经营养因子（,ciliary neurotrophic,factor,CNTF）b),白血病抑制因子（,leukemia inhibitor factor,LIF）c),抑癌因子（,oncostatin,）d)IL-6e),颗粒细胞集落刺激因子（,GCSF）,2 功能：,a),通用受体与信号传导：,JAK/STATb)CNTF：1,),研究显示促进鸡胚胎睫状体神经节胆碱能纤维存活2,),使切断后的神经的神经原死亡3,),受体缺失 运动神经原死亡4,),近年发现：注射,CNTF,到侧脑室阻止海马神经原死亡（该传导束胆碱与,GABA,保护神经原）5)提示：,CNTF,用于老年性痴呆，侧索硬化症治疗,c)IL-61,),应激蛋白，损伤数小时增高2,),促进切断神经原存活3,),促进造血细胞在神经原浸润释放,IL-6，IL-1,触发损伤神经原基因表达4)淋巴细胞产生的干扰素,IFN-，TNF-IL-6,三、老年性痴呆(,Alzheimers disease,AD)(,一)临床：1,智力，记忆力，定向力,2,情感：多疑，失常，3.,CT：,脑室,，回沟,，脑萎缩,(一)病理改变1,.,萎缩：额，顶，颞，脑室扩张2,.,微结构：老年班，淀粉样变，空泡3,.,分子生物学：1,),14,q24.3(,产物不明)2,),apoE4,与早期发病有关3)淀粉样前体蛋白突变：21,q12.3-q22.05,（三）分子生物学变化1,.,神经纤维缠结1,),结构：细胞骨架形成双螺旋结构2)成分：微管蛋白（,PHF-,tau,蛋白）,3),tau,特点：,a,),31aa,重复序列（脯-甘-甘-甘）,b,),定位：17,q21c,),磷蛋白，,AD,中表现为过度磷酸化微管结构不良,N,变性,d),糖基化修饰微管结构不良,N,变性,2 老年班与淀粉蛋白沉淀1)淀粉蛋白沉淀，溶酶体致密体，异常,PHF（,双螺旋微丝）2)编码淀粉样前体蛋白（,APP）,基因：21,q11,2q22(q,长臂)，18,exon,17,intron,700aa,4kD3),表达：,APP695（,神经原），,APP751/770（,胶质细胞）4),KPI：APP751/770,为含,kunitz,蛋白酶抑制剂共同的序列5),AD,患者：,APP,与,KPI,含量增高6)新发现蛋白：,APLP-1（,淀粉样前体蛋白-1）与,AP,同源，染色体19,7)表达调控：,a)IL-1,调控,APPb)TGF-1，IL-2，IL-3，IL-6，GM-CSF,增强,APP,表达,c),结论：细胞因子参与,AD,病理过程,3 载脂蛋白,E,基因（,apoE,gene）1),定位：染色体19，3597,bp,4,exon,3,intron,2),mRNA,:1169,核苷酸 299,aa,34,kD,蛋白3)异构体：,E2，3，4；,不同等位基因产物，差别：112与158 氨基酸4)人群中的表现型：,E4/4，E3/3，E2/2，E4/3，E3/2，E4/25)E4,与海马胆碱已酰转移酶成反比,（四）,AD,患者中细胞因子的变化1.,IL-6：,在,AD,脑脊液中增高，提示早期变化指征2.,IL-1,与,TNF,（,肿瘤坏死因子）：在脑脊液中与血液中分别增高3.,NGF（,神经生长因子）：减少,（五）,AD,患者治疗1,.,NGF,基因重组治疗2,.,证实可延缓实验动物神经原变化3.目前的进展,FINE14-01-2004,