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神经内分泌学概论. 生理学教研室. 内容提要. 第一节 神经内分泌学发展史 第二节 神经内分泌学的研究方法 第三节 神经肽的一般特征 第四节 神经内分泌调节的细胞和分子机制. 第五节 主要神经内分泌激素的生物学作用及其分 泌的调节. 第六节 神经-内分泌-免疫调节网络 第七节 激素对脑功能的影响 第八节 衰老的神经内分泌. 第一节 神经内分泌学发展史. 一. 神经内分泌学的诞生 ( 一). 神经系统与内分泌系统 1. 存在形态、功能差异
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神经内分泌学概论 生理学教研室
内容提要 • 第一节 神经内分泌学发展史 • 第二节 神经内分泌学的研究方法 • 第三节 神经肽的一般特征 • 第四节 神经内分泌调节的细胞和分子机制
第五节 主要神经内分泌激素的生物学作用及其分 泌的调节 • 第六节 神经-内分泌-免疫调节网络 • 第七节 激素对脑功能的影响 • 第八节 衰老的神经内分泌
第一节 神经内分泌学发展史 • 一. 神经内分泌学的诞生 • (一). 神经系统与内分泌系统 • 1. 存在形态、功能差异 • 2 . 两者存在密切联系
(二). 中枢神经系统调节腺垂体功能的证据 • 1. 各种神经性刺激影响腺垂体分泌功能 • 2. 精神性应激影响腺垂体功能 • 3. 刺激或损伤脑区对腺垂体功能的影响 • 4. 切断垂体柄的早期观察
(三) 腺垂体与CNS间的联系 • 1. 腺垂体与下丘脑的神经联系 • 2. 腺垂体与下丘脑的血管联系 • 3. 垂体门脉的功能
(四) 神经内分泌的早期发现 ★ 1870年 Fleming首先发现某些大神经 细胞具有神经细胞与腺细胞的特性 ★ 1928年 Scharrer首次提出“神经分泌”概念
(五) 神经分泌的有力证据 • 关于神经垂体激素来源的研究 Gomori法染色证实神经垂体激素来自下丘脑,神经细胞可合成并释放激素
(六)下丘脑调节腺垂体的神经—体液学说 • Harris根据前述证据提出神经—体液学说,第一次把NS与内分泌系统有机结合 (七)TRH的分离、纯化、鉴定—宣告神经内分泌学的诞生 神经—体液学说由假说变成科学理论
二 神经内分泌学的发展 (一). 一系列下丘脑促垂体激素相继被分离、鉴定 (二). 对促垂体激素的分布及作用的研究 (三).对促垂体激素本身的分泌及其调节有了更深入的认识
(四). 全面探索腺垂体激素的调节 (五). 追踪许多神经递质系统的通路和功能,发现了不少作为神经递质和神经肽的肽能神经系统;了解了各种神经肽和神经递质在神经内分泌整合中的作用。 (六). 人工合成了大量促垂体激素的类似物
(七). 改变了许多传统观念 (八). 发展前途深远 (九). 应用前景广阔
第二节 神经内分泌学的 研究方法 • 一. 组织学和组织化学方法 • (一) 电镜技术 • ★ 观察神经内分泌细胞的亚细胞或超微 结构 • ★ 电镜结合免疫组织化学或放射自显影技术,可详细观察突触或囊泡及其变化
(二)组织化学方法 • 利用细胞中所含物质的化学特征,通过化学效应使其显示的方法。如Gomori染色显示神经内分泌细胞的分泌颗粒
(三)免疫组织化学法 • 利用标记抗体与组织抗原高度特异结合的特征,配以光镜或荧光显微镜观察组织中抗原(激素)定位,获得激素与递质分布的资料。80年代后不断有新方法应用如非标记的免疫酶法。
(四)放射自显影技术 • 利用同位素标记抗体以显示抗原,标记抗原以显示抗体 • 了解激素的分布,靶细胞定位,受体的分布
二. 生理学方法 • (一)外科技术 • 垂体柄切断,垂体切除,垂体移植等 • (二)脑的局限性刺激或损毁 • 电刺激某脑区以了解影响垂体分泌的特殊脑区的分布图 • 损毁方法有电解损毁、热烙或冷冻,外伤损毁及化学选择性损毁
(三)电生理学方法 • 细胞内或外记录神经电活动以了解激素、递质参与某些神经内分泌反射 包括:体内、外电生理方法,电压钳和膜片钳技术等 的刺激方法可用于鉴定神经内分泌细胞,配合免疫组化可鉴定神经细胞的性质
(四) 生物检定技术 • 利用激素的生物效应为指标进行测定的方法 如检测甲状腺活动的指标耗氧量可了解腺垂体FSH的分泌
(五)激素和神经激素分泌 动态的研究 • 体内技术有测定外周血的激素含量,垂体门静脉血的收集与分析及推换灌流 • 体外技术有表面灌流与静态培养。
三.生物化学及神经化学方法 (一)神经肽的分离、纯化与鉴定 从组织中提取粗提物,初步纯化和浓缩,提纯及鉴定 (二)高效液相层析 主要用于生物胺的检测
(三)激素的放射免疫测定 所有垂体及其靶腺激素都有此测定法,多数有标准药盒
四. 分子生物学方法 (一) 核酸分子的提取、纯化及序列分析 (二)核酸分子探针的应用 (三)cDNA文库的构建和筛选
第三节 神经肽的一般特征 一. 神经肽的概念及分类 由神经细胞分泌的肽类物质的总称 分类:★ 促垂体激素类 ★ 垂体激素类 ★ 脑肠肽类 ★ 内源性阿片类
二. 神经肽的作用特征 • ★ 有效浓度低,效力高 • ★ 有高度结构特异性 • ★ 作用广泛
三. 神经肽与经典递质共存现象 • 例:★支配颌下腺的副交感神经纤维含有Ach 与VIP • ★支配汗腺的交感神经纤维含有Ach与VIP • ★支配动脉的交感神经纤维可含有NE、NPY和ATP • 共存的意义尚不清楚,但一些研究表明,不同信息分子释放的条件可能不同
有关共存信息分子 • 共同释放的信息分子间有复杂的相互作用 • 不同信息分子作用持续时间、作用机制等各不相同 • 不同部位的同种神经其共存的信息分子可能不同 • 药物对共存信息分子的影响可相同或不同
四. 神经肽的合成、释放和降解 DNA 转录 mRNA翻译 前激素原 (核糖体上) (粗面内质网) (带信号肽) 脱信号肽 激素原 (或神经肽) (高尔基复合体) 激素原(含加工酶的囊泡) 神经肽 Ca+依赖性胞裂 与受体结合 发挥生物效应 被膜上或内化后被蛋白水解酶降解
第四节 神经内分泌调节的细胞和分子机制 细胞间信息分子(递质、激素等)作用于膜受体或细胞内受体调节细胞活动 一. 激素与受体相互作用的特征 ★ 专一性与高亲和性 ★ 快速激活,迅速终止
二. 膜受体结构 • 1. 基本结构 • ★ G蛋白偶联的受体 • ★ 含有酪氨酸激酶的受体 • ★ 离子通道型受体(第三类受体) • ★ 第四类受体(类似酪氨酸激酶受体)
2.功能区 • 结合配体区 • 传递信息区 • 与效应器相互作用区 • 酶活性区
三. 受体及其偶联信息系统 • 1. 偶联腺苷酸环化酶系统 • ⑴ 偶联腺苷酸环化酶受体 • ⑵ G蛋白 • ⑶ 腺苷酸环化酶
2. 偶联磷脂酶C系统 ⑴. 偶联磷脂酶C的受体 ⑵. G蛋白 ⑶. 磷脂酶C
3. 受体酪氨酸激酶 ⑴. 受体类型 ⑵. 传导机制
4. 偶联机制不十分清楚的受体 H+R 激活某些蛋白激酶 激活转录因子 调节基因表达
四. 受体信号的综合调控 • (一). 剩余受体概念 • (二).激素耐受状态 • (三).激素信号的综合调控 • (四).受体的调节 • 1.同源性受体调节 • 2.异源性受体调节
第五节 主要神经内分泌激素的生物学作用及其分泌的调节 一. 下丘脑调节肽(促垂体激素类) (一)TRH 三肽 第一个分离、提纯、鉴定 (二)GnRH 十肽 第二个分离、提纯、鉴定 (三)SS 14/28肽 (四)CRH 41肽 (五) GHRH 44/40肽
二.下丘脑—神经垂体激素 ★ VP(ADH) 9肽 最早提纯之一, 最早合成 ★ OT 9肽 最早提取
三.其它神经肽 ★ VIP 28肽 ★ CCK 33肽 ★ EOP 三个系列 ★ 脑内垂体激素样肽(LH、TSH、PRL、GH 样物质) ★ 神经降压肽(NT) 13肽 ★ P物质(SP) ★ AT-Ⅱ,CGRP、蛙皮素(铃蟾肽)NPY、内皮素等
四. 松果体激素 五.神经内分泌的调节 (一) CN递质对神经内分泌的调节 (二) 下丘脑-腺垂体-靶腺功能轴的调节—反馈调节
第六节 神经-内分泌-免疫调节网络 • 一.神经内分泌与免疫系统联系的基础 • 二.相互关系 • (一).激素对免疫系统的影响 • (二).神经系统对免疫系统的影响 • (三).神经内分泌对免疫功能调节的机制 • (四).免疫系统对神经内分泌的影响 • (五).免疫-神经-内分泌之间的双向调节
第七节 激素对脑功能的影响 一.类固醇激素对神经系统的作用 二.甲状腺激素对神经系统的作用 第八节 衰老的神经内分泌