在岗研究生导师情况介绍
所系名称神经科学研究所
性别男
专业名称神经生物学
技术职务研究员
行政职务课题组长
Mail地址xu.zhang@ion.ac.cn
指导博士
生总数13指导硕士
生总数4已毕业学生通讯地址上海岳阳路320号
目前博士
生数8目前硕士
生数1目前在校生邮政编码200031
研究方向主要研究伤害性感受和慢性痛的分子和细胞机制
研究工作一、背根节神经元基因表达水平的长时程可塑性研究
为了全面了解外周神经损伤后初级感觉神经元(背根节神经元)基因表达水平的变化,我们首先建立了大鼠的基因表达文库,运用基因芯片技术比较了正常大鼠与外周神经损伤后2天、7天、14天和28天大鼠背根节基因表达水平的变化。通过检测7523条基因,并用RT-PCR和分子原位杂交技术进行证实和细胞定位,发现有122条基因与51条EST的表达量有显著性变化,包括神经肽、受体、离子通道和信号转导分子等。同时进一步发现部分基因是或可能成为镇痛药的靶点。本研究将进一步对在外周神经损伤和外周炎症时发生调节的功能不清和新基因进行研究。
二、背根神经节与脊髓背角结构上的长时程可塑性研究
外周神经切断诱导初级传入的Aβ纤维在脊髓的投射由III-IV层长入I-II层,此结果被认为是神经源性痛的解剖学基础之一。然而,我们通过标记背根神经节小神经元中特异性的物质,结合神经切断前霍乱毒素B亚单位(CTB)束路追踪技术,发现坐骨神经切断后只有少量Aβ纤维长入内II层,外II层和I层中没有观察到长芽的纤维。而少量长芽的纤维在II层可形成突触连接,有可能形成异常的神经回路,可能是神经病理性痛的成因之一。外周神经损伤条件下异常神经网络的形成与痛敏直接相关,我们将对异常神经网络和其分子机制进行进一步研究。
三、背根神经节神经元的短时程可塑性研究
阿片受体在痛觉传递中起十分重要的作用。在正常情况下,m阿片受体主要位于初级感觉神经元的膜上,d阿片受体则主要位于初级感觉神经元的胞浆内,且位于胞浆内的大致密芯泡膜上,这些大致密芯泡内含有P物质和降钙素基因相关肽等神经肽。我们的研究证明该受体是通过在神经肽分泌泡的特异性分布,形成特异的正反馈调控机制,即激动d阿片受体导致该受体在极短时间内进一步嵌入胞膜,保持神经元对阿片物质的敏感性,能够使神经肽在短时间内从神经元中排空,同时减少d阿片受体的储存。这些结果对阿片受体介导的疼痛治疗可以提供一种新的观点,炎性疼痛的治疗可以不仅激活m受体,而且或许需阻断d受体。进一步的研究将集中在受体分选、运输和上膜及神经肽分泌的分子机制。
以上研究一方面揭示了神经元基本活动的分子和细胞机制;另一方面为疼痛的发生和发展、神经的再生提供了理论基础,一些与痛的发生和发展有关的重要机制和一些重要分子的发现,为寻找新的镇痛方案和新药开发提供重要的线索。
获奖情况1992中国人民解放军科学技术进步一等奖(第三作者),中国人民解放军总后勤部
1995国家杰出青年基金(A类),国家自然科学基金委员会
1996中国人民解放军科学技术进步一等奖(第一作者),中国人民解放军总后勤部
1998国家杰出青年基金(C类),国家自然科学基金委员会
1998第六届中国青年科技奖,中组部、人事部、中国科协
2003创新研究群体,国家自然科学基金委员会
2004上海市科学技术进步二等奖,上海市人民政府
2005何梁何利基金科学与技术进步奖—医学药学奖,何梁何利基金会
2006亚洲杰出青年科学家奖,礼莱(Lilly)药业集团
2006上海市自然科学牡丹奖
指导研究
生情况指导博士生总数13名,指导硕士生总数4名
目前有博士研究生8名,硕士研究生1名
个人简介1985年9月-1987年4月第四军医大学神经生物学教研室助教
1987年5月-1988年1月瑞典Stockholm大学超微结构研究室访问学者
1988年2月-1990年9月第四军医大学神经生物学教研室助教
1990年10月-1994年7月瑞典卡罗琳斯卡医学院神经科学系博士研究生,获博士学位
1994年8月-1994年11月第四军医大学神经科学研究所讲师
1994年12月-1997年11月第四军医大学神经科学研究所副教授
1997年12月-1999年11月第四军医大学神经科学研究所教授,博士生导师
1999年至今中国科学院神经科学研究所课题组长,研究员,上海生命科学研究院副院长
近期论文1.ZhangX,BaoLandMaGQ(2009)Sortingofneuropeptidesandneuropeptidereceptorsintosecretorypathway.ProgressinNeurobiology.(online,doi:10.1016/j.pneurobio.2009.10.011)(review)1.
2.WangL-H.,LuY-J.,BaoL.andZhangX.(2007)Peripheralnerveinjuryinducesreorganizationofgalanin-containingafferentsinthesuperficialdorsalhornofmonkeyspinalcord.Eur.J.Neurosci.,25,1087-1096.
3.ZhangX.,BaoL.andGuanJ-S.(2006)Roleofdeliveryandtraffickingof-opioidpeptidereceptorsinopioidanalgesiaandtolerance.TrendsPharmacol.Sci.,27,324-329.(Review)
4.SunT.,XiaoH-S.,LuY-J.,ZhouP-B.,LuY-J.,BaoL.andZhangX.(2006)Differentialexpressionofsynaptoporinandsynaptophysininprimarysensoryneuronsandup-regulationofsynaptoporinafterperipheralnerveinjury.Neuroscience,141,1233-1245.
5.ZhangX.andBaoL.(2006)Thedevelopmentandmodulationofnociceptivecircuitry.Curr.Opin.Neurobiol.,16,460-466(Review)
6.GuanJ-S.,XuZ-Z.,GaoH.,HeS-Q.,MaG-Q.,SunT.,WangL-H.,ZhangZ-N.,LenaI.,KitchenI.,EldeR.,ZimmerA.,HeC.,PeiG.,BaoL.andZhangX.(2005)Interactionwithvesicleluminalprotachykininregulatessurfaceexpressionofδ-opioidreceptorsandopioidanalgesia.Cell,122,619-631.
7.ZhangX.andXiaoH-S.(2005)Genearrayanalysistodeterminethecomponentsofneuropathicpainsignaling.Curr.Opin.Mol.Ther.,7,532-537.(Review)
8.YangL.,ZhangF-X.,HuangF.,LuY-J.,LiG-D.,BaoL.,XiaoH-S.andZhangX.(2004)Peripheralaxotomyinducestrans-synapticmodificationofchannels,receptorsandsignalingpathwaysinratdorsalspinalcord.Eur.J.Neurosci,19,871-883.
9.ZhangK-H.,XiaoH-S.,LuP-H.,ShiJ.,LiG-D.,WangY-T.,HanS.,ZhangF-X.,LuY-J.,ZhangX.*andXuX-M.(2004)Differentialgeneexpressionaftercompletespinalcordtransectioninadultrats:Ananalysisfocusedonasubchronicpost-injurystage.Neuroscience,128,375-388.(*co-correspondingauthor)
10.XuN-J.,YuY-X.,ZhuJ-M.,LiuH.,ShenL.,ZengR.,ZhangX.andPeiG.(2004)InhibitionofSNAP-25phosphorylationatSer187isinvolvedinchronicmorphine-induceddown-regulationofSNAREcomplexformation.J.Biol.Chem.,24,40601-40608.
11.BaoL.,JinS-X.,ZhangC.,WangL-H.,XuZ-Z.,ZhangF-X.,WangL-C.,NingF-S.,CaiH-J.,GuanJ-S.,XiaoH-S.,XuZ-Q.,HeC.,HökfeltT.,ZhouZ.andZhangX.(2003)Activationofdelta-opioidreceptorsinducesreceptorinsertionandneuropeptidesecretion.Neuron37,121–133.
12.XuN-J.,BaoL.,FanH-P.,BaoG-B.,PuL.,LuY-J.,WuC-F.,ZhangX.*andPeiG.(2003)MorphinewithdrawalincreasesglutamateuptakeandsurfaceexpressionofglutamatetransporterGLT1athippocampalsynapses.J.Neurosci.,23,4775-4784.(*co-correspondingauthor)
13.XiaoH-S.,HuangQ-H.,ZhangF-X.,BaoL.,LuY-J.,GuoC.,YangL.,HuangW-J.,FuG.,XuS-H.,ChengX-P.,YanQ.,ZhuZ-D.,ZhangX.,ChenZ.,HanZ-G.andZhangX.(2002)Identificationofgeneexpressionprofileofdorsalrootganglionintheratperipheralaxotomymodelofneuropathicpain.Proc.Natl.Acad.Sci.USA.,99,8360-8365.
14.BaoL.,WangH-F.,CaiH-J.,TongY-G.,JinS-X.,LuY-J.,GrantG.,HökfeltT.andZhangX.(2002)PeripheralaxotomyinducesonlyverylimitedsproutingofcoarsemyelinatedafferentsintoinnerlaminaIIofratspinalcord.Eur.J.Neurosci.,16,175-185.
15.KoppJ.,XuZ-Q.,ZhangX.,PedrazziniT.,HerzogH.,KresseA.,WangH.,WalshJ.H.andHökfeltT.(2002)ExpressionoftheneuropeptideYY1receptorintheCNSofratandofwild-typeandY1receptorknock-outmice.Focusonimmunohistochemicallocalization.Neuroscience,111,443-532.
16.LiG-D.,WoY.,ZhongM-F.,ZhangF-X.,BaoL.,LuY-J.,HuangY-D.,XiaoH-S.andZhangX.(2002)Expressionoffibroblastgrowthfactorsinratdorsalrootganglionneuronsandregulationafterperipheralnerveinjury.NeuroReport,13,1903-1907.
17.XuH.,TongY-G.,ZhangX.,JiaoX.andHuS.(2002)InhibitoryeffectofneuropeptideYonthehyperexcitabilityinratchronicallycompresseddorsalrootganglionA-neurons.Neurosci.Lett.,323,70-74.
18.StuckyC.L.,GoldM.S.andZhangX.(2001)Mechanismsofpain.Proc.Natl.Acad.Sci.USA.,98,11845-11846.(Review)