诱导干细胞向神经细胞分化的中药单体化合物的筛选及应用研究

发布时间：2017-11-08 01:26

  本文关键词：诱导干细胞向神经细胞分化的中药单体化合物的筛选及应用研究

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【摘要】：脑缺血是严重危害人类健康的常见脑血管疾病,脑缺血所致神经功能损伤的根本原因是由脑损伤引起的神经细胞死亡或凋亡。因此,减轻脑缺血后神经功能损伤和促进神经功能恢复是治疗脑缺血的重点。脑内神经元的再生能力极差,中枢神经系统损伤后,恢复神经功能非常困难。虽然大脑内有神经干细胞,这些神经干细胞可以分化成神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞等神经细胞,但神经干细胞存在的部位和数量有限,将神经干细胞用于神经功能损伤修复存在局限性。骨髓间充质干细胞(Bone-Marrow Mesenchymal Stem Cells, BMSCs)是来自成体的非造血干细胞,具有自我更新和分化能力。研究发现,体外在特定培养条件下,骨髓间充质干细胞可向神经干细胞、神经元以及少突胶质细胞等神经细胞分化,这为神经损伤后修复以及再生提供了有利的证据。中药治疗脑缺血病变(中风及其后遗症)已有数千年历史并且疗效确切,从这个宝贵的资源库中挖掘高效的中药单体化合物或其单体复方以诱导BMSCs向神经细胞分化,对开发治疗脑缺血药物并阐明其作用机理具有重要的临床和理论意义。我们课题组前期构建了一种用于脑缺血药物筛选的细胞模型,该细胞含调控荧光素酶基因表达的质粒,当用药物刺激该细胞时,如果荧光素酶表达上调,则表明该药物具有促进基因表达的功效,这使得我们可以快速、定量筛选具有促神经生长作用的中药单体或复方。本研究首先利用细胞模型对6种中药单体进行基因表达上调剂的初筛；再利用初筛阳性的化合物诱导BMSCs,采用实时荧光定量PCR和免疫荧光技术检测五种神经细胞标志物的mRNA及蛋白表达情况,从而判断阳性化合物能将BMSC诱导为何种神经细胞。通过初筛,我们获得了2种对基因转录有激活作用的中药单体；再用初筛的2种中药单体化合物在不同时间段、不同浓度诱导处理大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs)。实时荧光定量PCR结果表明,用同一时间段不同浓度诱导rMSCs后,五种神经细胞标志物的mRNA表达具有一定的药物剂量依赖性；分别用3μM,10μM浓度诱导处理rMSC时,5号,6号化合物对上述五种mRNA表达都有上调,且诱导处理72h后,mRNA表达量第一次达到高峰。随后,在用免疫荧光技术检测这五种神经细胞标志蛋白的表达时,发现rMSCs诱导处理72h后,两种蛋白有阳性表达。由此可以初步判断,化合物5和6具有一定的诱导rMSCs向神经细胞分化的潜能。本研究筛选出2种中药单体化合物能够诱导rMSCs向神经细胞分化,这为从中药中大规模筛选更加高效的治疗脑缺血的单体化合物或复方提供了良好范例,也为进一步阐释这两种化合物的功效和分子机理提供了支持。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R743

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本文编号：1155005