Reelin调节小鼠喙端迁移流发育的形态学研究

发布时间：2017-05-28 20:00

  本文关键词：Reelin调节小鼠喙端迁移流发育的形态学研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：神经干细胞指的是一类特定的干细胞,它具有自我更新能力,通过非对称分裂方式产生其他细胞从而生成神经组织。神经干细胞的孵育成熟、迁移和分化与中枢神经系统的发育息息相关,对于理解神经系统发育、损伤及其修复机制至关重要。神经干细胞的增殖、孵育成熟是个体生长发育的基础;神经干细胞的定向迁移是胚胎神经系统发育的先决条件,个体发育以及组织损伤修复都依赖于干细胞的定向迁移;细胞迁移到特定的部位受到一系列的分子信号的调控而后分化为特定的细胞发挥其功能,神经干细胞的分化为个体不同器官的形成、发育及各个功能的完善提供了必要条件。目前已确定的细胞迁移方式有两种:放射状迁移和切线迁移。Doetsch认为喙端迁移流(Rostral Migratory Stream,RMS)是由室管膜下区(Subventricular Zone,SVZ)的迁移细胞从后至前贯穿于整个侧脑室外侧壁汇聚而成,RMS是SVZ神经干细胞向嗅球部位迁移所经过的高度受限通道。RMS作为细胞切线迁移的典型代表,是研究切线迁移的最佳模型。Reelin蛋白是细胞迁移起始与停止的调节信号,载脂蛋白E2受体(Apolipoprotein E Receptor 2,ApoER2)和极低密度脂蛋白受体(Very Low Density Lipoprotein Receptor,VLDLR)参与Reelin信号通路,Reelin蛋白与二者相结合,诱导胞内效应器Dab1磷酸化,从而使迁移的细胞从其支架—放射状胶质细胞纤维上脱落,按照“inside-out”模式迁移定位,形成皮质的六层结构。作为调节细胞迁移的重要信号,Reelin对神经细胞迁移、皮质片层化形成和大脑皮质发育起着非常重要的作用。Reelin蛋白合成或分泌障碍甚至异常都将导致一系列的精神系统疾病,比如精神分裂症、颞叶癫痫症及自闭症等等,因此了解Reelin对神经系统发育的影响有着一定的基础意义,对精神系统疾病的治疗有一定的临床指导意义。长期以来,人们对Reelin信号通路在放射状迁移中的作用进行了大量研究,但是Reelin信号通路在RMS发育中承担的角色尚不清楚。因此,我们采用野生型(Wild Type,WT)小鼠和reeler小鼠作为实验动物,应用免疫组织荧光技术、墨汁灌注技术及电镜技术,标记并观察神经干细胞、胶质细胞以及血管发生之间的相互关系,比较两组小鼠RMS发育情况。目的:探讨小鼠室管膜下区神经干细胞孵育成熟的微环境及其结构以及神经干细胞沿RMS切线迁移至嗅球(Olfactory Bulb,OB)并在嗅球分化整合的过程,尤其是Reelin对细胞迁移和细胞分化的影响。方法:选用50只WT小鼠和23只纯合reeler小鼠胚胎16天至生后90天的各年龄点小鼠大脑共计73只,应用Evans blue脑室注射技术标记神经干细胞的动态迁移,采用免疫荧光技术、墨汁灌注技术及电镜技术,标记并观察小鼠大脑的神经干细胞、胶质细胞以及血管发生之间的相互关系,比较两组小鼠RMS发育情况。结果:①胚胎后期至出生早期,在SVZ分布着大量的胶质细胞、神经干细胞和血管网,它们相互联系构成SVZ神经干细胞孵育的血管龛;②神经干细胞在血管龛孵育成熟后,可以进入RMS,切线迁移至嗅球,到达嗅球后转变为放射状迁移,向四周分化为各类神经元整合入嗅球形成嗅球的各层结构。神经干细胞在RMS的迁移过程中,放射状胶质细胞协同血管为其提供引导支架;③Reeler小鼠的神经干细胞增殖区及细胞分化与WT小鼠是相似的,reeler小鼠也能形成RMS,但形态有所改变,主要在嗅球处,神经干细胞失去规律排列,呈散乱分布。Reeler小鼠血管发育紊乱主要表现在分支增多,走向杂乱。结论:室管下区的血管龛(niche)是神经干细胞的主要来源,血管龛为神经干细胞的增殖和成熟提供了稳定的微环境;血管协同放射状胶质细胞为RMS中的神经干细胞提供支架引导作用;作为调节细胞迁移的重要信号,Reelin可以通过其交互作用影响血管的发育,Reelin缺失将会导致血管分支增多,分布紊乱,此外,Reelin缺失导致细胞迁移异常,嗅球处神经干细胞整合障碍。
【关键词】：喙端迁移流 Reelin 嗅球 血管 小鼠
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R338
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 缩略语表10-11
• 1 引言11-13
• 2 材料、仪器与方法13-22
• 2.1 实验动物13
• 2.2 主要仪器13-14
• 2.3 主要试剂及其配方14-18
• 2.3.1 常规试剂14-16
• 2.3.2 免疫组织化学所用试剂16
• 2.3.3 PCR所用试剂16-17
• 2.3.4 透射电子显微镜所用试剂17-18
• 2.4 实验方法18-21
• 2.4.1 PCR鉴定技术18-19
• 2.4.2 标本制作19
• 2.4.3 免疫荧光技术19-20
• 2.4.4 尼氏染色技术20
• 2.4.5 墨汁灌注法20
• 2.4.6 透射电镜标本制作20-21
• 2.4.7 Evans blue标记技术21
• 2.5 统计学处理21-22
• 3 结果22-32
• 3.1 RMS与神经血管龛22-24
• 3.2 RMS与神经干细胞迁移24-25
• 3.3 神经干细胞在嗅球的分化25-27
• 3.4 Reelin与RMS发育27-32
• 4 讨论32-36
• 4.1 室管膜下区的血管龛是神经干细胞主要来源32-33
• 4.2 血管协同放射状胶质细胞引导RMS中细胞迁移33-34
• 4.3 Reelin缺失导致血管发育紊乱34
• 4.4 Reelin缺失导致嗅球处神经干细胞整合障碍34-36
• 5 结论36-37
• 参考文献37-39
• 文献综述39-48
• 摘要39-40
• 1 细胞迁移方式40-41
• 1.1 胶质性迁移40
• 1.2 神经元性迁移40-41
• 1.3 血管性迁移41
• 2 血管性迁移的发生41-43
• 2.1 神经血管龛41-42
• 2.2 血管性迁移方式42-43
• 3 血管性迁移的调节机制43-45
• 3.1 脑源性神经营养因子在细胞迁移中的作用43
• 3.2 血管趋化因子在细胞迁移中的作用43-44
• 3.3 血管内皮生长因子在细胞迁移中的作用44-45
• 参考文献45-48
• 致谢48-49
• 攻读学位期间发表的学术论文49-50

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