[發明專利]一種培養神經元的含酚紅無血清培養體系以及酚紅新用途

有效

• 申請號: 201210231048.4
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102757937A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 汪昕;王云;劉旭
• 申請（專利權）人: 復旦大學附屬中山醫院
• 主分類號: C12N5/0793
• 分類號: C12N5/0793;A61K31/39;A61P25/08
• 代理公司: 上海卓陽知識產權代理事務所(普通合伙) 31262
• 代理人: 金重慶

技術領域

本發明涉及一種無血清培養體系的技術領域，具體地說，是關于一種培養神經元的含酚紅無血清培養體系以及酚紅新用途。

背景技術

隨著神經生物學的進展以及對神經系統功能及其機制研究的需求，已經由經典的大體（整體）動物的研究，發展到多層次的包括離體組織（腦片）以及細胞（培養神經元）立體研究模式。作為一種相對簡單的神經元研究體系，應用體外培養神經元的研究模式已被廣泛應用。但是，為了很好的研究神經元的功能特性，體外神經元培養中應盡量保持其功能狀態的正常生理特征――接近在整體狀態下的生理特征。整體動物電生理研究海馬神經元電活動時發現，海馬神經元在正常靜息狀態下其動作電位絕大多數以單個動作電位的形式發放，或有少數的連續兩個動作電位的發放。但在正常情況下，未發現其動作電位呈現一種成簇樣爆發式發放（bursting），其被認為與神經元的病理狀態相關，如癲癇式大發放。因此，在體外培養海馬神經元中，應通過完善其培養體系而使培養海馬神經元具有自發單個動作電位的發放，而不應存在動作電位的成簇樣發放。本發明發現當采用無血清培養方式，使用商業購買的培養基進行體外海馬神經元培養過程中，培養神經元中有大量神經元呈現類癲癇樣大發放的異常放電狀態?－?既成簇樣爆發式發放（bursting）。而這種異常動作電位的發放對神經元的功能及其胞內生理環境都會帶來異樣改變，既非生理狀態。本發明進一步發現在含有酚紅的無血清培養體系中，培養海馬神經元的類癲癇樣大發放的異常放電狀態顯著減少或消失，而此種作用是通過酚紅的類雌激素特性，作用于培養神經元的雌激素受體上實現的。體外培養海馬神經元對其培養環境中的酸堿度也異常敏感，而酚紅作為一種對酸堿度敏感的化合物，離體海馬神經元培養體系中作為pH指示劑被廣泛的添加，以顯示神經元培養環境中的酸堿度變化。酚紅與雌激素具有相類似的組織結構，在最近的研究中也已發現酚紅具有類雌激素樣活性。而雌激素作為一種重要的性激素，不僅對神經元的生長發育具有重要的作用，其對成熟神經元的電活動也有影響，可以改變神經元的興奮性。神經元的電活動是神經元功能的重要指標，當神經元出現異常放電，是其功能異常的表示。

中國專利文獻CN：101245335公開了一種無血清植物蛋白肽通用細胞培養基，所述的培養基含有酚紅。中國專利文獻CN：101418330公開了適于NSO細胞大規模培養及抗體生產的無蛋白培養基，所述的培養基含有酚紅。但是關于培養神經元的含酚紅無血清培養體系目前還未見報道。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種培養神經元的含酚紅無血清培養體系。

本發明的再一目的是，提供一種酚紅新用途。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：一種培養神經元的含酚紅無血清培養體系，所述的無血清培養體系中的酚紅大于?21.5微摩爾，小于等于30微摩爾。

所述的神經元為海馬神經元。

所述的酚紅為28-30微摩爾。

所述的酚紅為28微摩爾。

為實現上述第二個目的，本發明采取的技術方案是：

酚紅在制備預防、治療海馬神經元異常放電性疾病藥物中的應用。

所述的疾病是癲癇病。

所述的酚紅劑量為大于?21.5微摩爾，小于等于30微摩爾。

所述的酚紅為28-30微摩爾。

本發明是通過闡明酚紅在神經元培養體系中除了其pH改變指示劑的功能外，還具有調節培養神經元動作電位發放功能的作用的特性，通過優化酚紅在離體神經元培養體系中的濃度，為離體神經元培養提供最佳的培養環境，從而使培養神經元能維持最佳的生理狀態與功能。

?本實驗主要涉及酚紅的類雌激素樣活性作用，其在培養體系中通過模擬雌激素活性作用，從而影響培養海馬神經元的功能性電活動，其不同的濃度與培養海馬神經元的異常電活動直接相關。

體外培養的海馬神經元，其正常狀態下可以出現單個的動作電位，但當其出現PDS---也即當神經元膜電位去極化達到10mV以上且持續300ms以上，并有連續5個動作電位的發放，在持續記錄10－20min的時間內，有2個以上的PDS的出現，我們認為此培養海馬神經元呈現一種異常的癲癇樣放電。這種異常放電與正常生理狀態不同而與病理狀態（如癲癇狀態下）類似，因此是一種異常狀態，而在離體神經元培養過程中應與避免。