目的:细胞周期是细胞生命活动的基本过程,近年来许多研究发现发育及衰老过程中神经元上存在着细胞周期相关蛋白的广泛表达,提示细胞周期相关蛋白具有调控细胞分裂之外的功能。而细胞周期相关蛋白的磷酸化在细胞周期调控中起着非常关键的作用,CDKs的磷酸化代表细胞周期的激活和细胞周期各时相之间的转换,但目前为止尚无磷酸化细胞周期相关蛋白在神经元发育及衰老过程中表达的报道。为此,我们设计了本部分实验,研究磷酸化细胞周期相关蛋白在大鼠神经元发育及衰老过程中的表达。方法:选取正常生理状态下的不同发育阶段的大鼠作为研究对象,分别选取出生后1天(PN1d)、出生后11天(PN11d)、出生后1月(PN1m)、出生后3月(PN3m)、出生后15月(PN15m)的大鼠进行对比,运用免疫荧光技术检测各年龄阶段的大鼠皮层及海马神经元中磷酸化CDK2、磷酸化CDC2、磷酸化Rb的表达,同时分离海马,提取总蛋白,运用Western-blot检测海马中磷酸化CDK2、磷酸化CDC2、磷酸化Rb的蛋白含量。结果:(1)免疫荧光显示NeuN染色阳性所代表的神经元的数量随着年龄的增加而逐渐减少;(2)免疫荧光染色中皮层及海马神经元中阳性表达的磷酸化CDK2、磷酸化Rb随着年龄的增加而增加,在老年阶段阳性率显著增加;(3)Western-blot检测提示随着年龄的增加磷酸化CDK2、磷酸化Rb的蛋白含量逐渐增加;(4)磷酸化CDC2在各年龄阶段的免疫荧光染色中均无阳性表达,Western-blot中显示各年龄阶段中磷酸化CDC2的蛋白含量均较低,且各组间无显著性差异。结论:大鼠发育尤其是衰老时神经元的磷酸化CDK2、磷酸化Rb阳性表达增多提示部分神经元细胞周期再次被激活,进入细胞周期的神经元并未通过G2/M调控点,而走向凋亡,提示细胞周期机制可能参与了衰老神经元凋亡过程的调控。目的:局灶性脑缺血后神经元和星形胶质细胞对于缺血的反应不同,缺血导致神经元坏死或凋亡,而星形胶质细胞却明显增生。研究发现细胞周期机制参与了脑缺血后神经元的迟发性死亡以及星形胶质细胞的增生,但目前的研究多集中在缺血后Cyclins和CDKI的表达上,尚无实验显示CDKs在脑缺血后神经元及星形胶质细胞反应中的作用,而CDKs是细胞周期调控的核心机制。本实验的目的就是为了明确CDKs在脑缺血后神经细胞中的表达并对比其在神经元及星形胶质细胞表达的差异,以深入探讨脑缺血损伤反应的细胞周期机制。方法:应用正常Wistar大鼠,参照Nagasawa方法建立大鼠大脑中动脉阻塞模型(MCAO),运用免疫荧光技术测定缺血灶周边神经元及星形胶质细胞中的磷酸化CDK2、磷酸化CDC2、磷酸化Rb的表达。结果:(1)缺血后缺血中心区大部分神经元死亡,而缺血周边区神经元形态多不规则;(2)正常对照组神经元中仅见少量磷酸化CDK2、磷酸化Rb的表达,而缺血后24h磷酸化CDK2、磷酸化Rb的表达明显增加,持续至缺血后3d,缺血后7d至14d时表达量与正常对照组无显著性差异,磷酸化CDC2在正常对照组及缺血后各组间均无表达;(3)缺血后胶质细胞明显活化,在缺血后3d胶质细胞活化状态达到高峰;(4)正常对照组中星形胶质细胞的磷酸化CDK2、磷酸化CDC2、磷酸化Rb仅有极少量表达,而缺血后24h出现表达增加,在缺血后3d表达量最多,缺血后7d表达量下降,而缺血后14d星形胶质细胞中磷酸化CDK2、磷酸化CDC2、磷酸化Rb的表达恢复至正常水平。结论:局灶性脑缺血后缺血灶周边神经元中磷酸化CDK2、磷酸化Rb的表达提示部分神经元再次激活细胞周期,但未通过细胞周期G2/M期控制点,提示再次进入细胞周期的神经元并未完成整个细胞周期,而可能走向凋亡;而在星形胶质细胞中,局灶性脑缺血后早期细胞周期被激活,代表G1/S期的细胞周期蛋白磷酸化CDK2、磷酸化Rb和代表G2/M期的磷酸化CDC2均有表达,提示星形胶质细胞在缺血后可以完成整个细胞周期,进行细胞分裂而增殖。两者在细胞周期机制上的差异可能是它们对脑缺血损伤反应不同的根本原因。