血管内皮生长因子对大鼠海马神经元离子通道功能的调节及其机制分析

【摘要】： 血管内皮生长因子对大鼠海马神经元离子通道功能的调节及其机制分析 血管内皮生长因子(VEGF)是一类糖蛋白，除在脑血管的内皮细胞上表达外，在神经元细胞上也有表达。VEGF不仅具有促进血管内皮细胞增殖，有利新生血管形成和增加血管通透性的作用，还具有神经保护作用，但VEGF的神经保护机制尚不清楚。近年来的研究揭示了多种生长因子对神经元离子通道具有急性调节作用，VEGF是否也有这样的作用?该机制是否与VEGF的神经保护作用有关?为了了解这些问题，本实验利用免疫荧光双标技术结合激光共聚焦显微镜观察正常大鼠海马神经元上是否具有VEGF受体，利用全细胞膜片钳技术研究VEGF对正常大鼠海马神经元离子通道的作用，并观察VEGF对缺氧后神经元延迟外向钾电流的影响。 免疫荧光双标检测结果显示在急性分离的大鼠海马神经上有VEGF受体flt-1表达，没有检测到VEGF受体flk-1的表达。 电生理的研究结果显示，VEGF减少动作电位的发放频率，延长动作电位的复极化时间。VEGF降低电压门控钠电流的幅度，而对其失活特性无影响。VEGF对钾电流的作用呈快速和可逆性抑制，其抑制效应与钳制电压的变化有关。胞内注射荧光染料Lucifer yellow结合受体免疫荧光标记分析显示，VEGF降低I_K的作用与神经元是否存在VEGF受体有关，即VEGF抑制I_K的作用仅存于有VEGF受体flt-1表达的神经元，而对不表达VEGF受体的神经元则无此生物效应。VEGF对I_K的抑制作用可以被受体酪氨酸激酶的抑制剂所取消，提示VEGF抑制I_K的作用可能与激活该酶活性有关。为进一步分析VEGF可能的神经保护机制，本实验又观察了VEGF对大鼠短暂性脑缺血后海马神经元I_K的调节作用。研究结果表明VEGF对缺血损伤后的海马神经元I_K同样具有抑制作用。 结论：VEGF减少大鼠海马神经元动作电位的发放频率和延长复 极化时间，降低电压门控钠电流的幅度，抑制延迟外向钾电流。该作 用可能是通过激活其受体酪氨酸激酶活性实现的。VEGF抑制缺血性 神经元IK的反应可能是其神经保护机制之一。