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    段樹民

    段樹民

    教授

    段樹民段樹民院士,神經生物學家。浙江大學醫學部主任,教授。博士生導師,中國科學院“百人計劃”獲得者。

    個人履歷

    段樹民神經生物學家,浙江大學醫學部主任。1982年畢業于蚌埠醫學院,1985年在南通醫學院獲碩士學位,1991年在日本九州大學獲博士學位。2000-2009年先后任中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員、神經科學國家重點實驗室主任、副所長,2010年起任浙江大學醫學部主任。2007年當選為中國科學院院士,2008年當選為第三世界科學院(TWAS)院士,第十一屆全國政協委員。2007年獲上海市第十屆科技精英,2008年獲何梁何利科學與技術進步獎。《Journal Neurophysiology》、《Glia》、《Hippocampus》、《Neurobiology Disease》國際雜志編委。長期從事神經生物學研究。在神經元-膠質細胞相互作用、突觸發育和功能等研究領域做出系統的創新工作,在Science、Nature Cell Biology,Neuron等國際著名雜志發表系列研究論文,受到國際同行重視,促進了神經膠質細胞研究領域的發展。研究成果入選為2003年中國醫藥科技十大新聞,2006年中國基礎研究十大新聞。指導的學生多次獲全國百篇優秀博士論文。


    研究方向

    編輯主要研究興趣是突觸形成和活動依賴性突觸可塑性的機制,尤其對星狀膠質細胞在突觸形成和活動依賴性突觸可塑性中的作用感興趣,并研究膠質細胞釋放活性物質的機理。


    研究手段

    1.在培養神經元和離體腦片進行單個和雙膜片鉗記錄。

    2.共聚焦顯微鏡和電鏡的形態學研究。

    3.活細胞實時成像,結合轉染連接有GFP的蛋白研究一些重要蛋白分子的動態分布、細胞器運動及囊泡分泌。

    4.利用膠質細胞特異分子作驅動子及Cre-LoxP系統產生的轉基因動物和條件性基因敲除小鼠,特異干擾膠質細胞的一些重要分子,研究膠質細胞在各種神經功能中的重要作用。


    研究課題

    膠質細胞活性物質釋放的機制

    已知膠質細胞可以釋放多種活性物質對神經元產生、突觸形成以及調節突觸傳遞等各種神經元功能起重要調制作用。我們已有的工作表明星狀膠質細胞可以釋放D-絲氨酸對神經元的長時程增強(LTP)的產生起重要作用及釋放ATP對神經元活動產生異突觸抑制,提示膠質細胞對高級神經活動如學習記憶及神經環路活動的復雜整和功能都具有重要貢獻。和神經元不同,膠質細胞沒有典型的突觸結構,也不能產生動作電位,膠質細胞釋放活性物質的機理還不清楚。研究提示星狀膠質細胞可能具有囊泡釋放的機制,但囊泡的性質和釋放機理還不清楚,我們正結合各種方法深入研究星狀膠質細胞囊泡釋放的機制及生理病理意義。

    成熟腦內 NG2 膠質細胞的功能

    NG2細胞是一類表達NG2硫酸軟骨素蛋白多糖(Chondroitin sulphate peoteoglycan) 的膠質細胞,早期被稱為少突膠質前體細胞(Oligodendrocyte precursor cell),研究顯示成熟的腦內也表達大量的NG2膠質細胞,傾向認為它們是腦內一類成熟的膠質細胞,其功能尚不清楚。新近研究表明神經元對NG2膠質細胞有直接突觸支配,引起人們的極大興趣。我們最近的工作發現,在海馬區利用誘導神經元產生LTP的刺激方式,也能在NG2膠質細胞上產生LTP, 且NG2細胞上誘導的LTP不依賴于神經元 LTP 的發生,而依賴于NG2細胞本身的鈣通透性AMPA受體(不含GluR2亞單位的AMPA受體)激活及細胞內鈣的升高,LTP在NG2細胞的表達則是由于鈣通透性AMPA受體的增加有關。這些結果和大多數神經元的LTP誘導和表達的機制不同,神經元LTP的誘導主要是由于NMDA受體的激活,LTP的表達則是由于鈣非通透性AMPA受體(含GluR2 亞單位的AMPA受體)的增加。但NG2膠質細胞在成熟腦內的功能是什么?它是否也會釋放活性物質調節神經元活動,其釋放機理等基本問題都不清楚。NG2 膠質細胞不能產生動作電位,可能不具備神經元那樣的信息傳遞和編碼功能,也沒有證據表明這些細胞有釋放遞質的功能。因此,神經元-NG2細胞突觸聯系所具有的功能、這些突觸產生可塑性變化的意義等都是值得研究的重要問題。我們將結合電生理, 免疫組織化學, 成像,基因轉染,NG2細胞特異轉基因和基因敲除等手段深入研究NG2細胞對神經元功能的可能作用及其機理、意義。用Cre-LoxP基因方法選擇性抑制 NG2細胞的重要分子等,研究NG2細胞對神經系統發育和功能、動物行為等影響。

    膠質細胞粘附因子

    膠質細胞粘附因子的表達及其對神經元突觸發育、突觸功能及其可塑性的作用已知神經細胞膜表達各種粘附因子(adhesion molecules),對神經元遷移、突觸連接的形成及其可塑性起至關重要的作用。有關粘附因子的這些作用多被認為是在神經元之間直接起作用。另一方面,星形膠質細胞的突起直接包繞神經元的突觸周圍,且膠質細胞對神經元的突觸形成和可塑性起重要作用,研究表達在膠質細胞的粘附因子是否及如何調制神經元的突觸形成和可塑性,對人們重新認識突觸形成和可塑性無疑具有重要的意義。另外,NG2細胞作為突觸后成分直接接受神經元的突觸支配,NG2細胞有無粘附因子表達,這些粘附因子對神經元-NG2胞之間的突觸形成及該類突觸的功能和可塑性有何重要作用等都是值得研究的重要問題。


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