S100A4促进脑源性神经营养因子表达影响神经干细胞的分化
发布时间：2021-10-09 20:41
背景:如何促进神经干细胞大量向神经元分化是研究的难点。研究发现,S100A4蛋白可能通过多种途径在中枢神经系统修复中发挥作用。目的:研究S100A4是否通过上调脑源性神经营养因子表达进而影响神经干细胞向神经元样细胞的分化。方法:购买鉴定合格的小鼠胚胎大脑海马和室管膜下区来源的神经干细胞,体外培养传代,电穿孔法向神经干细胞中转染S100A4表达载体和/或脑源性神经营养因子si RNA,转染48h后向神经元方向诱导分化,诱导分化3d后采用Westernblot检测细胞中脑源性神经营养因子及Tuj1蛋白表达,免疫荧光检测Tuj1阳性神经元比例。结果与结论:①与转染无关序列质粒组比较,转染S100A4组神经干细胞中Tuj1阳性细胞比例及相应的Tuj1、脑源性神经营养因子的表达量显著增高（P <0.01）;②与S100A4+siRNA无关序列共转染组比较,S100A4+脑源性神经营养因子siRNA共转染组神经干细胞中Tuj1阳性细胞比例及相应的Tuj1、脑源性神经生长因子的表达量显著降低（P <0.01）;③结果表明,S100A4的过表达可促进神经干细胞向神经元样细胞分化,其可能通过...
【文章来源】：中国组织工程研究. 2020,24(19)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
S100A4表达载体转染效率的验证
图5 Western blot检测神经干细胞转染S100A4表达载体及siRNA-BDNF后Tuj1、BDNF蛋白的表达神经干细胞因具有增殖快、自我更新能力较强并且可以迁移到病损部位的特点，已被广泛应用于对阿尔茨海默病、帕金森病、缺血性脑卒中等中枢神经系统疾病的研究中[14-17]。也有数据显示，脊髓损伤之后神经干细胞增殖能力明显增强，从损伤的脊髓中分离培养得到神经球数量明显增加[18]。脊髓损伤后1-3 d神经干细胞分裂增殖达峰值，在小鼠脊髓半切模型的中央管周围发现大量Brdu阳性细胞，并迁移到损伤部位[19]；在外伤性脊髓损伤的脊髓中发现Nestin阳性室管膜细胞显著增加[20]。同时，国内外众多学者进行大量动物实验发现移植到脊髓损伤部位的神经干细胞可以通过分化作用替代损伤细胞、促进轴突再生，通过神经保护作用减少受损部位组织的坏死，进而促进神经功能的恢复[21-26]。这些都说明利用神经干细胞治疗脊髓损伤具有美好的前景，然而神经干细胞具有向神经元、星形胶质细胞等细胞分化的潜能，如何诱导神经干细胞在脊髓损伤之后大量向神经元分化，减少其向星形胶质细胞分化的比例，对于减少脊髓损伤后瘢痕的形成，促进损伤后的神经修复具有重大意义。神经干细胞的来源主要分为脊髓源性神经干细胞及脑源性(大脑海马区及侧脑室室下区)神经干细胞[27]。研究表明，脑源性神经干细胞的增殖能力以及诱导分化向神经元分化的比例明显高于脊髓源性神经干细胞[28]。因此，该实验选择来源于胚胎小鼠大脑海马区及侧脑室室下区的神经干细胞开展体外细胞实验。
siRNA-BDNF干扰效率的验证
【参考文献】：
期刊论文
[1]脑源性神经营养因子对糖尿病能量代谢及神经病变的影响[J]. 李小华,冷锦红. 中国糖尿病杂志. 2019(08)
[2]Neural stem cell transplantation inhibits glial cell proliferation and P2X receptor-mediated neuropathic pain in spinal cord injury rats[J]. Xiao-Jing Du,Yue-Xia Chen,Zun-Cheng Zheng,Nan Wang,Xiao-Yu Wang,Fan-E Kong. Neural Regeneration Research. 2019(05)
[3]继发性脊髓损伤微环境的研究进展[J]. 张盼,赵红卫,卢斌,彭龙. 海南医学. 2018(19)
[4]脊髓损伤的生物化学研究概况[J]. 方康权,曾宪辉. 医学理论与实践. 2018(18)
[5]Brain injury and neural stem cells[J]. Parker E.Ludwig,Finosh G.Thankam,Arun A.Patil,Andrea J.Chamczuk,Devendra K.Agrawal. Neural Regeneration Research. 2018(01)
[6]Therapeutic potential of brain-derived neurotrophic factor（BDNF） and a small molecular mimics of BDNF for traumatic brain injury[J]. Mary Wurzelmann,Jennifer Romeika,Dong Sun. Neural Regeneration Research. 2017(01)
[7]继发性脊髓损伤发病机制的研究进展[J]. 黄辉,余化霖. 医学综述. 2013(07)
[8]人胚脑与脊髓神经干细胞体外生物学特性的差异[J]. 陈刚,秦尚振,马廉亭,雷霆,潘力,薛德麟. 脑与神经疾病杂志. 2006(03)
本文编号：3426975
【文章来源】：中国组织工程研究. 2020,24(19)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
S100A4表达载体转染效率的验证
图5 Western blot检测神经干细胞转染S100A4表达载体及siRNA-BDNF后Tuj1、BDNF蛋白的表达神经干细胞因具有增殖快、自我更新能力较强并且可以迁移到病损部位的特点，已被广泛应用于对阿尔茨海默病、帕金森病、缺血性脑卒中等中枢神经系统疾病的研究中[14-17]。也有数据显示，脊髓损伤之后神经干细胞增殖能力明显增强，从损伤的脊髓中分离培养得到神经球数量明显增加[18]。脊髓损伤后1-3 d神经干细胞分裂增殖达峰值，在小鼠脊髓半切模型的中央管周围发现大量Brdu阳性细胞，并迁移到损伤部位[19]；在外伤性脊髓损伤的脊髓中发现Nestin阳性室管膜细胞显著增加[20]。同时，国内外众多学者进行大量动物实验发现移植到脊髓损伤部位的神经干细胞可以通过分化作用替代损伤细胞、促进轴突再生，通过神经保护作用减少受损部位组织的坏死，进而促进神经功能的恢复[21-26]。这些都说明利用神经干细胞治疗脊髓损伤具有美好的前景，然而神经干细胞具有向神经元、星形胶质细胞等细胞分化的潜能，如何诱导神经干细胞在脊髓损伤之后大量向神经元分化，减少其向星形胶质细胞分化的比例，对于减少脊髓损伤后瘢痕的形成，促进损伤后的神经修复具有重大意义。神经干细胞的来源主要分为脊髓源性神经干细胞及脑源性(大脑海马区及侧脑室室下区)神经干细胞[27]。研究表明，脑源性神经干细胞的增殖能力以及诱导分化向神经元分化的比例明显高于脊髓源性神经干细胞[28]。因此，该实验选择来源于胚胎小鼠大脑海马区及侧脑室室下区的神经干细胞开展体外细胞实验。
siRNA-BDNF干扰效率的验证
【参考文献】：
期刊论文
[1]脑源性神经营养因子对糖尿病能量代谢及神经病变的影响[J]. 李小华,冷锦红. 中国糖尿病杂志. 2019(08)
[2]Neural stem cell transplantation inhibits glial cell proliferation and P2X receptor-mediated neuropathic pain in spinal cord injury rats[J]. Xiao-Jing Du,Yue-Xia Chen,Zun-Cheng Zheng,Nan Wang,Xiao-Yu Wang,Fan-E Kong. Neural Regeneration Research. 2019(05)
[3]继发性脊髓损伤微环境的研究进展[J]. 张盼,赵红卫,卢斌,彭龙. 海南医学. 2018(19)
[4]脊髓损伤的生物化学研究概况[J]. 方康权,曾宪辉. 医学理论与实践. 2018(18)
[5]Brain injury and neural stem cells[J]. Parker E.Ludwig,Finosh G.Thankam,Arun A.Patil,Andrea J.Chamczuk,Devendra K.Agrawal. Neural Regeneration Research. 2018(01)
[6]Therapeutic potential of brain-derived neurotrophic factor（BDNF） and a small molecular mimics of BDNF for traumatic brain injury[J]. Mary Wurzelmann,Jennifer Romeika,Dong Sun. Neural Regeneration Research. 2017(01)
[7]继发性脊髓损伤发病机制的研究进展[J]. 黄辉,余化霖. 医学综述. 2013(07)
[8]人胚脑与脊髓神经干细胞体外生物学特性的差异[J]. 陈刚,秦尚振,马廉亭,雷霆,潘力,薛德麟. 脑与神经疾病杂志. 2006(03)
本文编号：3426975
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