- 2025-01-10 10:50:40細胞靜水壓調控
- 細胞靜水壓調控是一種生物學技術，它通過對細胞施加或調節靜水壓（即細胞內外液體壓力差），來影響細胞的生理功能和代謝活動。這種技術可以模擬細胞在體內所受的機械壓力環境，進而研究壓力對細胞增殖、分化、凋亡及功能表達的影響。細胞靜水壓調控在生物醫學、組織工程及再生醫學等領域具有廣泛應用前景，為疾病治療、組織修復及再生提供了新的思路和方法。
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細胞靜水壓調控問答
- 2022-11-01 16:32:39Nature Metabolism：AD治療新策略！張杰教授團隊揭示小膠質細胞能量代謝調控新機制
- 帶你看文獻，只做純干貨文獻精讀第37期阿爾茨海默病（Alzheimer’sdisease, AD）是一種最為常見的神經退行性疾病，患者表現為進行性的記憶和認知功能喪失。隨著全/球人口老齡化的日益加劇，AD患者數量不斷增加，但是到目前為止，臨床上仍然缺乏能夠有效治療AD的藥物或手段。越來越多的證據表明，AD具有代謝性疾病的多種特征。例如，AD患者伴有大腦糖代謝障礙，并且它的發生先于患者認知功能障礙幾十年。然而，糖代謝異常在AD發病過程中的作用機制目前仍知之甚少。2022年10月6日，廈門大學醫學院神經科學研究所張杰教授團隊在Nature Metabolism雜志上發表題為“Microglial hexokinase 2 deficiency increases ATP generation through lipid metabolism leading toβ-amyloid clearance”的研究論文。文章證實，己糖激酶2（Hexokinase2, HK2）通過調節小膠質細胞的能量代謝，在小膠質細胞清除病理性的Aβ聚合物和斑塊沉積的過程中發揮了重要作用，提示HK2可能是AD治療的一個關鍵作用靶點。廈門大學醫學院神經科學研究所張杰教授為本論文的通訊作者，冷歷歌副教授為本論文的第/一作者及共同通訊作者。在AD中，小膠質細胞通過消耗三磷酸腺苷（ATP）來清除具有神經毒性的Aβ蛋白低聚物和斑塊沉積，這個過程需要大量的ATP。己糖激酶（HK）是葡萄糖代謝途徑中的第一個關鍵酶，能夠將葡萄糖轉化為葡萄糖-6-磷酸（Glucose-6-Phosphate, G-6-P），促進ATP的產生。HK包含四種亞型（HK1-4），其中HK2是胰島素敏感組織（如心臟、骨骼肌、脂肪和大腦）中主要的亞型。然而，HK2對AD中小膠質細胞功能的作用尚不清楚。在該研究中，作者首先檢測了在哺乳動物大腦中存在的HK1-3的表達情況，發現HK2在AD患者和AD小鼠模型（5xFAD小鼠）的小膠質細胞中表達特異性增高。隨后，作者構建了小膠質細胞HK2特異性敲除的小鼠，并與5xFAD小鼠雜交（CcKO-5xFAD），以觀察小膠質細胞中HK2缺失對AD的影響。小膠質細胞中HK2缺失可以減少Aβ斑塊，并拯救5xFAD小鼠的認知功能障礙。此外，作者進一步利用抑/制劑來抑/制HK2活性，包括氯尼達明和3-溴/丙/酮酸，其中，氯尼達明已用于臨床上多種腫瘤的治/療。通過抑/制HK2激酶活性，作者同樣觀察到5xFAD小鼠大腦中Aβ斑塊減少，以及小鼠的認知缺陷減輕。圖1.小膠質細胞中HK2缺失能夠減少Aβ斑塊，并拯救5xFAD小鼠的認知功能障礙小膠質細胞在斑塊周圍聚集被認為是吞噬清除病理性Aβ斑塊沉積的一個關鍵過程。作者進一步的實驗表明，抑制或敲除HK2能夠促進小膠質細胞的遷移和吞噬能力，這種遷移和吞噬的過程都需要消耗能量。令人驚訝的是，藥物抑制或基因缺失HK2會降低神經元或星形膠質細胞中ATP的產生，但是可以顯著增加小膠質細胞中ATP的形成。這可能與大腦小膠質細胞獨特的代謝模式有關，抑制HK2信號導致小膠質細胞內脂蛋白脂肪酶（Lipoprotein Lipase, LPL）表達上調，從而觸發脂肪酸代謝，迅速提升胞內的ATP水平。最后，作者發現，HK2的兩種下游代謝物G-6-P和果糖-6-磷酸（Fructose-6-Phosphate, F-6-P）通過磷酸戊糖途徑調節NADPH水平，能夠逆轉HK2缺乏引起的LPL的升高。總之，該研究證明了HK2是AD發病過程中糖酵解改變和脂質代謝之間的關鍵環節。在HK2抑制或缺乏時，小膠質細胞中的ATP水平顯著升高，但神經元或星形膠質細胞中并沒有。這一發現首次證實，葡萄糖的低代謝可以增加小膠質細胞中ATP的生成。此外，抑制小膠質細胞HK2可有效促進AD小鼠Aβ斑塊的吞噬，減輕認知障礙。這些結果表明，以HK2為靶點的基因或藥物干預可能是AD治療的一種新策略。論文原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s42255-022-00643-4團隊PI簡介張杰，教授、博導，國家杰出青年科學基金、國家優秀青年科學基金、教育部新世紀優秀人才等獲得者。長期從事重大腦疾病比如老年癡呆（AD）、抑郁癥等的致病機理和藥物開發研究。至今以第一作者或通訊作者發表論文30余篇。近5年張杰教授以通訊作者在國際知名學術期刊（Nature Neuroscience, Neuron, Biological Psychiatry, Cell Reports, PNAS, JNS, JBC，Clinical Cancer Research等）發表多篇論文。熱忱歡迎優秀博士后加盟，同時歡迎優秀學子報考廈門大學醫學院張杰教授課題組研究生。聯系方式：jiezhang@xmu.edu.cn
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- 2021-08-23 15:57:52耐靜水壓測定儀功能特性
- 耐靜水壓測定儀適用于熔噴布測試，戶外運動服裝防水測試，雨傘測試，防水面料測試，沖鋒衣、醫用防護服防護材料透液性測試，用于評估材料的防水性能。 適用標準： GB/T 4744，FZ/T01004，AATCC 127，ERT 120-1 160-0，BS EN20811/3321/3424，AFNOR G07-057，ISO 811，JIS L1092A，JIS L1092.B-a，JIS L1092 B-b，ASTM F903C，ASTM F1670，ASTM F1671，EN 1734，ISO 1420。 試驗原理： 1.加壓法：以織物承受的靜水壓來表示水透過織物所遇到的阻力，在標準大氣的條件下，試樣的一面承受一個持續上升的水壓，直到有三處出現滲水為止，記錄此時的壓力。 2.持壓計時法：在規定的條件下，待測涂層織物試樣的一面受到持續上升的水壓作用，直到達到規定的水壓值。在規定的時間內，觀察是否有水滲透或持續加壓到有水滲透為止。 主要參數： 1、測試壓力：0-5000mbar(5000cmW.G)； 2、壓力精度：分辨率0.1mbar； 3、測試面積：100cm2(可選10cm2，19.63cm2，26cm2，28cm2)； 4、壓力增長速率：可根據標準選擇，也可輸入指定數值； 5、測試單位可選(mbar/kPa/Pa/cm w.c/mmw.c)； 6、樣品厚度：40mm； 7、壓縮空氣要求：6-8bar(清潔干燥空氣)； 8、報警時間：0-9,999min(可根據壓力或時間設置)。 功能特性： 1.彩色觸摸屏中英文菜單顯示，微機PLC程序控制，預置測量模式； 2.試樣夾持方式：氣動或手動； 3.內置水箱設計，新創水壓、速率平衡系統，一次加水循環使用； 4.伺服馬達配合日本SMC進口伺服閥來控制加壓速度，保證水壓上升速率穩定且精度高，測試結果優于有關計量單位； 5.需外接氣源：7 kg/cm2（用戶提供）。
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- 2022-10-31 15:28:07神經調控中，如何特異性激活某一類型神經元?
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- 2022-07-13 15:10:55Neuron：脊髓神經元調控傷害性熱刺激感受新機制
- 帶你看文獻，只做純干貨文獻精讀第25期文章概述對人來說，皮膚溫度高于43℃會引起急性疼痛，長時間暴露于傷害性熱刺激中會造成組織損傷，并破壞體溫的動態平衡。脊髓背角神經元在處理和傳遞來自背根神經節（Dorsal Root Ganglion, DRG）痛覺傳入纖維的感覺信號中起著關鍵作用，但是，傷害性熱刺激信號在脊髓中的處理過程尚不清楚。2022年5月12日，美國凱斯西儲大學醫學院的研究人員在《Neuron》雜志上發表題為“A novel spinal neuron connection for heat sensation”的文章，該研究證實了由脊髓ErbB4+（ErbB4，一種表皮生長因子受體家族的酪氨酸激酶受體）神經元能夠通過NRG1-ErbB4信號通路來調控機體對傷害性熱刺激的感受，揭示了脊髓中一個新的傷害性熱刺激感受的調控機制。核心觀點1、脊髓ErbB4+神經元能夠被傷害性熱刺激所激活；2、脊髓ErbB4+神經元受TRPV1+傷害感受器的單突觸神經支配；3、消融或抑制ErbB4+神經元會降低動物對傷害性熱刺激的感受；4、同時抑制脊髓中ErbB4+、SST+和CCK+神經元能夠進一步降低傷害性熱刺激的感受；5、NRG1-ErbB4信號通路能夠促進傷害性熱刺激的感受和熱痛過敏反應。研究結果分析1. 傷害性熱刺激能夠激活脊髓中ErbB4+興奮性神經元為了識別對傷害性熱刺激產生反應的神經元，作者利用了EGFP表達依賴于內源性cFos啟動子的cFos::shEGFP小鼠。當cFos::shEGFP小鼠受到傷害性熱刺激（52℃熱板）時，脊髓背角神經元中的shEGFP表達增加，大量的shEGFP+神經元位于脊髓背角表層（Ⅰ~Ⅱ層），這是傷害性感覺信息的接收區域。單細胞RT-PCR結果顯示，78%的shEGFP+神經元為興奮性神經元（Vglut2+），22%的shEGFP+神經元為GABA能神經元（GAD65/67+）。這與之前的研究結果一致，即大多數對傷害性熱刺激產生反應的神經元是興奮性神經元。然而，shEGFP+神經元具有極高的異質性，涉及到多種類型的神經元，比如，其中膽囊收縮素陽性（Cholecystokinin+, CCK+）和生長激素抑制素陽性（Somatostatin+, SST+）神經元分別占18%和14%。值得注意的是，~1/3的shEGFP+神經元表達了ErbB4，而ErbB4主要表達于興奮性神經元中。這些結果表明，傷害性熱刺激能夠激活一群ErbB4+興奮性神經元。為了驗證這一假設，作者對ErbB4:: CreER;Ai9小鼠進行熱刺激，該小鼠tdTomato的表達依賴于內源性的ErbB4啟動子。在脊髓中，ErbB4-tdT+神經元主要集中在背角，分布于多層背角和脊髓外側核（Lateral Spinal Nucleus, LSN）中，然而，熱激活的ErbB4-tdT神經元（cFos+）主要位于脊髓背角表層中。ErbB4-tdT神經元約占cFos+神經元33%。這些結果確認了脊髓背角表層ErbB4+興奮性神經元是一種新型的傷害性熱反應細胞。2. 脊髓ErbB4+，SST+和CCK+神經元負責傷害性熱刺激感受接下來，作者通過在ErbB4::CreER;LSL-EYFP（ErbB4-EYFP）小鼠椎管內注射AAV-mCherry-DIO-dtA（AAV-dtA）病毒，在ErbB4+細胞中特異性的表達A型白喉毒素（diphtheria toxin subunit A, dtA）來消融脊髓中的ErbB4+神經元。與注射對照病毒的小鼠相比，注射AAV-dtA的ErbB4-EYFP小鼠中EYFP+細胞和Nmur2+神經元數目顯著減少。接下來，小鼠接受了一系列的行為測試。與對照小鼠相比，注射AAV-dtA的ErbB4-EYFP小鼠在熱板以及哈格里夫斯實驗中，后爪退縮和舔爪的潛伏期中增加了~40%，表明ErbB4+神經元對傷害性熱刺激的感受至關重要。辣椒素能夠激活感覺神經元中的TRPV1受體，誘發自發性疼痛，與對照組相比，在AAV-dtA注射的ErbB4-EYFP小鼠，辣椒素誘導的小鼠舔足次數減少了30%。這些結果表明，ErbB4+神經元是傷害性熱刺激的感受所必需的。此外，注射AAV-dtA的ErbB4-EYFP小鼠對機械刺激、冰冷-溫熱、以及癢刺激的反應與對照類似。這表明脊髓ErbB4+神經元可能不參與這些刺激的感受。除了ErbB4+神經元，SST+和CCK+中間神經元也會被傷害性熱刺激激活。為了確定它們對熱刺激感受的貢獻，作者分別消融了這些神經元。在熱板以及哈格里夫斯實驗中，消融SST+神經元后小鼠的反應潛伏期分別增加了26%和22%，而消融CCK+神經元的反應潛伏期則沒有增加。值得注意的是，將ErbB4+、SST+和CCK+三類神經元同時消融時，小鼠對傷害性熱刺激感受的抑制作用顯著增加到60% - 80%。這些結果表明，傷害性熱刺激感受涉及脊髓中的ErbB4+、SST+和CCK+神經元。3. ErbB4+神經元受TRPV1+痛覺感受器的單突觸神經支配，且能被傷害性熱刺激而非機械刺激所激活不同的軀體感覺信息由不同類型的傳入纖維傳入脊髓背角：Aβ纖維主要用于傳遞非傷害性刺激，而Aδ和C纖維用于傳遞傷害性刺激。為了確定ErbB4+神經元的信息來源，作者利用帶背根的縱向脊髓切片來記錄背角中ErbB4+神經元的興奮性突觸后電流（EPSCs）。對于Aδ和C纖維的刺激傳入，分別有76%和54%的表層ErbB4+神經元記錄到了EPSCs，其中67%和46%的ErbB4+神經元為單突觸傳入。相比之下，表層中有25%的ErbB4+神經元記錄到Aβ纖維信息傳入，只有9.1%是單突觸傳入。此外，在深層ErbB4+神經元中，6.7%和5.6%的神經元接受Aδ和C纖維的單突觸傳入。這些結果表明，淺表層的ErbB4+神經元主要接受攜帶傷害性信息的C和Aδ纖維的單突觸傳入。為了驗證ErbB4+神經元是否被TRPV1+傷害性感受器的突觸支配，作者用到了QX-314（一種細胞內鈉通道抑制劑，其細胞進入依賴于TRPV1的激活）。單獨使用QX-314對C纖維傳入的ErbB4+神經元EPSC振幅影響不大。然而，在TRPV1激活物辣椒素存在的情況下，QX-314使EPSCs減弱，表明ErbB4+神經元接受TRPV1+纖維的支配。與之一致的是，在QX-314和辣椒素的存在下，對C纖維刺激有反應的ErbB4+神經元的數量減少了。這種作用是C纖維特異性的，因為A纖維中TRPV1表達較低，QX-314對刺激A纖維產生的EPSCs的影響不大。這些結果為表層ErbB4+神經元受TRPV1+ C纖維的支配提供了藥理學依據。為了找到這種神經支配的形態學證據，作者將AAV-DIO-mCherry注射到TRPV1::Cre;ErbB4::CreER小鼠脊髓腰膨大區標記ErbB4+神經元，并將AAV-DIO-ChR2-EYFP注射到DRG中標記TRPV1+末端。脊髓切片用突觸后標記物Homer進行染色標記。可以看到ErbB4+神經元（mCherry+）被TRPV1+末端（即EYFP+）包圍。TRPV1+末端與Homer+突觸以及ErbB4+細胞密切相關。這些結果進一步表明，脊髓背角表層ErbB4+神經元受到DRG中TRPV1+ 傳入纖維的支配。為了證明這些突觸是有功能的，作者利用光遺傳學激活表達視蛋白ChR2的TRPV1+末端。42%的表層ErbB4+神經元能夠在光刺激下誘發EPSCs，這些EPSCs被TTX所抑制，而在TTX和4-AP同時存在的情況下，仍有36%的ErbB4+表層神經元能夠被光刺激誘發EPSCs，這表明它們是由DRG中TRPV1+傳入纖維的單突觸所支配的。綜上所述，脊髓背角表層ErbB4+神經元直接受TRPV1+傷害性感受器的單突觸神經支配。為了確定ErbB4+神經元是否對機械刺激產生反應，作者將AAV-DIO-ChR2-EYFP注射到MrgprD::CreER;ErbB4::CreER小鼠DRG中，讓傳導機械刺激的MrgprD+神經元表達ChR2，同時將AAV-DIO-mCherry注射到腰膨大來標記ErbB4+神經元。然而，對脊髓切片進行光刺激，大多數的ErbB4+神經元（87%）未能記錄到EPSCs，這表明大多數ErbB4+神經元不接受來自機械刺激感覺神經元的傳入。在3個響應ErbB4+神經元中，有2個被TTX和4-AP抑制，表明它們接受了多級突觸傳導，只有一個出現了4-AP增強的EPSCs，表明其受到機械感覺神經元的單突觸支配。作為對照，作者采用了相同的策略來觀察SST+脊髓神經元對機械感覺神經元刺激的反應。大多數記錄的SST+神經元（72%）產生了光刺激誘導的EPSCs，表明它們接受MrgprD+機械感覺神經元的傳入，且61%為單突觸支配。這些結果表明，脊髓背角表層ErbB4+神經元主要受傷害性熱刺激感受神經元的支配，而非機械刺激感覺神經元的支配。為了進一步表征在更接近生理條件下ErbB4+神經元的敏感性，作者構建了半完整的離體檢測范式，通過分離相連的部分脊髓、腰椎根、DRG、隱神經和后肢皮膚，來記錄脊髓ErbB4+神經元對皮膚刺激的反應。在記錄的16個ErbB4+神經元中，有9個（56%）對52℃刺激有反應，有5個（30%）對0℃刺激有反應。對15℃和40℃刺激有反應的神經元分別為1個（7%）和2個（13%）。這些結果表明，表層ErbB4+神經元對傷害性熱刺激的反應較好，其次是冰冷刺激，而對涼或溫熱刺激的反應較弱。為了確定ErbB4+神經元是否對機械刺激有反應，研究者用Von-Frey絲刺激皮膚。在16個記錄的神經元中，有14個無反應。這些結果表明，脊髓背角表層ErbB4+神經元對傷害性熱刺激比機械刺激更敏感。4.抑制ErbB4+神經元會減弱動物對傷害性熱刺激的感受，反之則增強動物對熱刺激的感受隨后，作者探討了脊髓ErbB4+神經元活性對傷害性熱刺激感受的影響。為了降低ErbB4+神經元的活性，作者將AAV-DIO-hM4Di-mCherry（AAV-hM4Di）注射到ErbB4::CreER小鼠的脊髓腰膨大，并通過CNO來抑制ErbB4+神經元活性。與對照相比，抑制ErbB4+神經元增加了小鼠在熱板和哈格里夫斯實驗中的反應潛伏期，并減少了辣椒素誘導的舔足。抑制SST+而非CCK+神經元，小鼠在熱板以及哈格里夫斯實驗中的反應潛伏期增加，但對辣椒素誘導的舔足沒有影響。值得注意的是，當這三類的神經元活性同時降低時，小鼠對傷害性熱刺激感受的抑制效果增加60%~80%。這些結果表明脊髓ErbB4+、SST+和CCK+神經元的活動共同參與傷害性熱刺激感受，支持群體編碼模式理論。為了增加脊髓ErbB4+神經元的活性，作者將AAV-DIO-hM3Dq-mCherry注射到ErbB4::CreER小鼠的脊髓腰膨大。與對照相比，激活ErbB4+神經元降低了小鼠在熱板和哈格里夫斯實驗中的反應潛伏期，且增加了辣椒素誘導的持續舔足時間。表明， ErbB4+神經元激活增強了動物對傷害性熱刺激的感受。總之，這些結果揭示了ErbB4+神經元在傷害性熱刺激感受中的關鍵作用。5. 傷害性熱刺激的感受依賴ErbB4激酶的活性ErbB4由生長因子神經調節蛋白1（Neuregulin 1, NRG1）所激活，為了檢測NRG1-ErbB4信號通路是否參與了傷害性熱感受，作者檢測了脊髓背角NRG1和pErbB4的表達。結果顯示，暴露于52℃熱板的小鼠其脊髓背角NRG1和pErbB4的表達增加，表明傷害性熱刺激可以增強脊髓背角的NRG1-ErbB4信號。接下來，作者評估了 ErbB4的存在對傷害性熱刺激的感受是否必要，為此，作者構建了ErbB4-rKO小鼠（該小鼠在除心臟外的任何組織，包括脊髓中都不表達ErbB4）。值得注意的是，與對照組小鼠相比，ErbB4-rKO小鼠在熱板和哈格里夫斯實驗中的反應潛伏期增加，且辣椒素誘導的舔足次數減少，表明ErbB4在這些反應中發揮了作用。隨后，為了消除其它組織中ErbB4突變可能存在的影響，作者通過在ErbB4f/f小鼠脊髓腰膨大注射了AAV-Cre-GFP病毒，來特異性的敲除脊髓背角中的ErbB4。與對照組相比，脊髓背角ErbB4敲除使得小鼠在熱板和哈格里夫斯實驗中的反應潛伏期增加，辣椒素誘導的舔足次數減少。這些結果揭示了ErbB4在傷害性熱刺激感受中的必要作用。為了確定熱感受是否涉及ErbB4的激酶活性激活，作者以鞘內注射的方式給小鼠注射阿法替尼（一種ErbB激酶抑制劑）。阿法替尼顯著減少了脊髓腰膨大中pErbB4的表達。動物在熱板、哈格里夫斯和辣椒素實驗中的反應也減弱，但對針刺、掐和Von-Frey絲刺激反應的影響不大。這些結果提示ErbB4激酶活性與傷害性熱刺激感受有關。為了進一步驗證這一點，作者對敲入突變株的T796G小鼠進行了研究，在T796G小鼠中，ErbB4可以被體積較大的抑制劑1NMPP1特異性抑制。鞘內注射1NMPP1可降低脊髓腰膨大中pErbB4的表達。在行為反應測試中，1NMPP1顯示了類似阿法替尼的效果。總之，這些結果表明脊髓中ErbB4的激酶活性與傷害性熱刺激感受有關。6. DRG中的NRG1參與了傷害性熱刺激的感受為了確定傷害性熱刺激感受是否與內源性NRG1有關，小鼠被注射了ecto-ErbB4（一種NRG1中和肽）。鞘內注射ecto-ErbB4可減少脊髓中的pErbB4表達，并且增加小鼠在熱板和哈格里夫斯實驗中的反應潛伏期，減少辣椒素引起的舔足，但不會影響對針刺、掐和Von-Frey刺激的反應。這些結果表明，內源性NRG1參與了傷害性熱刺激的感受。NRG1在DRG中大量表達，為了確定DRG神經元中的NRG1是否參與熱感覺，作者構建了advillin-CreER;NRG1f/f小鼠，通過給予他莫西芬，可以誘導小鼠感覺性神經節中NRG1的條件性敲除（cKO）。與對照相比，cKO小鼠脊髓中的NRG1和pErbB4蛋白的表達均減少，NRG1 mRNA的水平在DRG中降低，但在脊髓中沒有顯著變化。cKO小鼠在熱板和哈格里夫斯實驗中的反應潛伏期增加，在辣椒素實驗中的舔足次數減少。然而，脊髓中的NRG1敲低對熱刺激行為反應或背角中的pErbB4幾乎沒有影響。這些結果表明DRG中的NRG1信號在傷害性熱刺激的感受中起作用。7. NRG1-ErbB4信號能夠調控ErbB4+神經元谷氨酸的傳遞上述結果已經證明，表層中c-Fos+ ErbB4+神經元大部分是興奮性神經元。為了確定NRG1和ErbB4是否能夠調節谷氨酸的傳遞，作者將AAV-DIO-ChR2-EYFP病毒注射到ErbB4::CreER;Ai9小鼠中，在ErbB4+神經元中特異性表達ChR2。在脊髓切片中，通過光刺激激活這些表達ChR2的ErbB4+神經元，并在其鄰近的ErbB4-神經元中記錄突觸后電流（PSCs）。在記錄的112 個ErbB4-神經元中，當膜電位鉗制在-70 mV時，其中31個神經元記錄到了光刺激誘發的內向電流；當膜電位為0 mV時，所有神經元均未記錄到光刺激誘發的外向電流，表明這些電流是EPSCs，而不是IPSCs。這些結果表明，表層的ErbB4+神經元通過谷氨酸傳遞與下游神經元進行交流。事實上，這些EPSCs能夠被AMPA受體和NMDA受體抑制劑CNQX和AP-5阻斷。根據這些EPSCs對TTX和4-AP的潛伏期和阻抗，可以確定，半數下游神經元接受ErbB4+神經元的單突觸神經支配。用生物素標記這些記錄神經元的形態特征也支持這一觀點。接下來，作者確定了ErbB4+神經元和靶細胞之間的谷氨酸傳遞是否受到NRG1-ErbB4信號通路的調控。在給予NRG1后的15分鐘內，光刺激誘發的EPSCs的波幅顯著增加，而這種作用在洗脫后減弱，表明NRG1促進谷氨酸傳遞。此外，給予ErbB4抑制劑阿法替尼降低了EPSC幅值，表明ErbB4激酶活性的參與谷氨酸傳遞。總之，這些數據證明了NRG1-ErbB4信號通路在脊髓谷氨酸傳遞中的作用。8. NRG1-ErbB4信號通路參與病理性的熱痛過敏在周圍神經炎癥或損傷等病理條件下，機體對熱刺激的反應更加敏感。在完全弗氏佐劑（Complete Freund’s Adjuvant, CFA）引起炎癥性疼痛模型中，小鼠患肢在哈格里夫斯實驗中的反應潛伏期顯著降低。以下證據能夠表明NRG1-ErbB4信號通路在炎癥引起的熱痛過敏中起作用。首先，NRG1和pErbB4在CFA注射小鼠的同側脊髓腰膨大中的表達增加。第二，在哈格里夫斯實驗中，鞘內中和NRG1能夠增加小鼠撤足的潛伏期。第三，阿法替尼能夠抑制野生型小鼠的熱痛過敏，1NMPP1能夠抑制T796G小鼠的熱痛過敏。此外，作者還研究了該通路在慢性壓迫性損傷（Chronic Constriction Injury, CCI）誘導的熱痛過敏反應中的潛在作用。CCI能夠誘導小鼠在哈格里夫斯實驗中的反應潛伏期降低，提示發生熱痛過敏。與假手術小鼠相比，CCI組小鼠同側腰膨大中NRG1和pErbB4的表達升高。野生型鞘內給予ecto-ErbB4、阿法替尼、或T796G小鼠給予1NMPP1均可降低CCI引起的熱痛過敏。這些結果支持NRG1-ErbB4信號通路參與病理性的熱過敏的觀點。總結該研究通過分析熱刺激感受神經元，識別出脊髓背角表層ErbB4在傷害性熱刺激的感受中發揮了關鍵作用。這些ErbB4+神經元顯示以下特性。首先，它們主要接收來自攜帶傷害性信息的Aδ和C纖維的單突觸傳入，而不是接受來自攜帶非傷害性信息的Aβ纖維傳入。其次，ErbB4+神經元受DRG中TRPV1+傷害性傳入纖維的單突觸支配，對傷害性熱刺激反應較好，而對機械刺激反應較差。第三，消融或抑制ErbB4+神經元減弱了動物在熱板、哈格里夫斯以及辣椒素實驗中的反應，表明它們的活動與傷害性熱刺激的感受有關。最后，文章證明了NRG1-ErbB4信號通路在生理條件下的傷害性熱刺激感受和病理條件下的熱痛過敏反應中的作用。亮點研究方法這項工作闡述了脊髓ErbB4+神經元在傷害性熱刺激感受中的作用機制。研究用到了動物手術造模、行為學評估、光遺傳學、電生理記錄、組織病理檢測、給藥以及分子檢測等實驗技術。瑞沃德深耕生命科學研究領域20年，一直致力于為客戶提供可信賴的解決方案和服務，可提供該研究中涉及的動物手術造模、行為學評估、光遺傳學、電生理記錄、組織病理檢測、給藥以及分子檢測等實驗的完整解決方案。截至目前，瑞沃德產品及服務覆蓋海內外 100 多個國家和地區，客戶涵蓋700+醫院，1000+科研院所，6000+高等院校，已助力科研人員發表SCI文章12000+，獲得行業廣泛認可。原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.neuron.2022.04.021
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- 2023-06-21 13:55:48《Small》：精確調控樣品磁性！氦離子輻照改善磁疇壁動力學
- 近年來，人們在不斷探索新型低能耗，高存儲密度的新型磁存儲材料。特別是對于磁疇壁動力學、斯格明子等方面的研究吸引了大批科研人員的目光。隨著研究的深入，制備出具有特定磁各項異性的材料并且進行精細的調控變的尤為重要。在對樣品特性精細調控的技術中，利用氦離子輻照是對樣品無損壞的一種高精度手段。氦離子輻照具有精度高、均勻性好、條件更加靈活、易于控制等優勢，與其它改性方法相比，有利于器件或集成電路的大規模生產。基于此，法國Spin-Ion 公司經多年研發推出離子輻照磁性精細調控系統Helium-S?。該系統采用創新的離子束技術，可以通過超緊湊和快速的氦離子束設備精確控制原子間的位移，使其能夠在原子尺度上加工材料，并通過離子束工藝來調控薄膜和異質結構。設備一經推出，便受到廣大科學家的關注，截止目前已有20多家科研和工業用戶以及合作伙伴使用該技術，國內也在北航和復旦等高校安裝該系統，其獨有的技術正受到來自相關科研圈和工業領域越來越多的認可。 近期，來自于法國格勒諾布爾-阿爾卑斯大學CNRS-Institut Néel實驗室的Stefania Pizzini團隊聯合法國Spin-Ion Technologies公司的兩名工程師利用離子輻照磁性精細調控系統Helium-S?對Pt/Co/AlOx磁性薄膜進行了磁性調控研究。文章以“Improving Néel Domain Walls Dynamics and Skyrmion Stability Using He Ion Irradiation”為題發表在Small上。氦離子輻照量對樣品的磁各向異性的影響 文章討論了使用離子輻照磁性精細調控系統Helium-S?對Pt/Co/AlOx三層膜的磁性能產生的影響。研究人員發現，氦離子輻照可以改善Néel磁疇壁的動力學和斯格明子的穩定性。輻照可以降低垂直磁各向異性（PMA），而不影響界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）的強度。這使得磁疇壁可以在較低的磁場下達到更大的速度。該研究表明，將PMA與DMI分離對于基于磁疇壁動力學的低能耗設備的設計是有益的。同時，輻照還可以調節斯格明子的大小和穩定性，使其更加穩定并且可以在更高的磁場下存在。這些結果表明氦離子輻照可以對基于磁疇壁動力學和斯格明子的低能耗設備的設計產生積極影響。氦離子輻照量對樣品的磁疇壁和斯格明子的影響 該項工作中使用的離子輻照磁性精細調控系統Helium-S?已經成為磁性薄膜研究與性能調控的重要手段。該系統可以對直徑1英寸的晶圓進行掃描輻照，具有精度高，可控性好等特點。 應用領域：? 磁性隨機存儲器(MRAM)：自旋轉移矩磁性隨機存儲(STT-MRAM)，自旋軌道矩磁性隨機存儲(SOT-MRAM)，磁疇壁磁性隨機存儲(DW-MRAM)等；? 自旋電子學：斯格明子，磁性隧道結，磁傳感器等；? 磁學相關：磁性氧化物，多鐵性材料；? 其他方向：薄膜改性，芯片加工，仿神經器件，邏輯器件等。 產品特點：? 可通過超緊湊和快速的氦離子束設備精確控制原子間的位移，通過氦離子輻照可精確調控磁性薄膜或晶圓的磁學性質。? 可提供能量范圍：1-30 keV的He+離子束? 采用創新的電子回旋共振（ECR）離子源? 可對25 mm的試樣進行快速的均勻輻照（幾分鐘）? 超緊湊的設計，節省實驗空間? 可與現有的超高真空設備互聯離子輻照磁性精細調控系統Helium-S? 測試數據：調控界面各向異性性質和DMI 低電流誘發的SOT轉換獲取 控制斯格明子和磁疇壁的動態變化 用戶單位 已經購買該設備的國內外用戶單位：Beihang University (China)Fudan University (China)University of California San Diego (USA)University of California Davis (USA)New York University (USA)Georgetown University (USA)Northwestern University (USA)University of Lorraine (France)SPINTEC Grenoble (France)University of Cambridge (UK)University of Manchester (UK)Nanyang Technological University (Singapore)A*STAR (Singapore)University of Gothenburg (Sweden)Western Digital (USA)IBM (USA)Singulus Technologies (Germany) 文章列表：[1]. 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