含GluN2B的NMDA受体的突触积聚介导了BDNF-TrkB信号传导对突触可塑性以及癫痫持续状态期间过度兴奋性的影响

摘要 背景 脑源性神经营养因子（BDNF）是海马突触可塑性和记忆形成的关键介质。然而，BDNF诱导的与海马谷氨酸能突触可塑性偶联的谷氨酸受体改变尚未阐明。在本研究中，我们探讨了含GluN2B的NMDA受体在BDNF诱导的谷氨酸能突触可塑性中的潜在作用。方法 在非透化条件下，使用结合细胞外表位的抗体，通过免疫细胞化学方法在培养的海马神经元和海马突触神经小体中研究了BDNF对含GluN2B的NMDA受体表面表达的影响。采用θ-burst刺激诱导海马CA1突触的长时程增强。使用颞叶癫痫的Li + -pilocarpine模型诱导癫痫发作。通过使用磷酸特异性抗体的western blot评估Pyk2磷酸化。结果 通过免疫细胞化学以及与突触前（囊泡谷氨酸转运体）和突触后标记物（PSD-95）共定位测定，用BDNF刺激海马突触神经小体导致含GluN2B的NMDA受体的突触表面表达显著呈时间依赖性增加。类似地，BDNF在培养的海马神经元中诱导了含GluN2B的NMDA受体在突触处的突触积聚，该机制对PKC抑制剂GӦ6983敏感。分析激酶在Tyrosine 402上磷酸化的western blot实验表明，PKC的作用可能由Pyk2的磷酸化介导。含GluN2B的NMDA受体介导了BDNF在促进θ-burst刺激诱导的海马CA1突触长时程增强（LTP）早期阶段的作用，因为神经营养因子的作用在存在GluN2B抑制剂Co 101244时被消除。在缺乏BDNF的情况下，GluN2B抑制剂不影响LTP。在遭受pilocarpine颞叶癫痫模型的大鼠达到癫痫持续状态后分离的海马突触神经小体中，也观察到了含GluN2B的NMDA受体的表面积聚，这一效应被给予TrkB受体抑制剂ANA-12所抑制。结论 综合来看，这些结果表明含GluN2B的NMDA受体的突触积聚介导了BDNF在海马谷氨酸能突触可塑性中的作用。