黑素细胞中谷氨酸信号通路的作用机制探讨

发布时间：2020-10-28 14:11

　　 背景： 细胞的生存和增殖受到许多不同信号转导通路的调节,以适应微环境和细胞外刺激的影响。这些通路的变更会导致信号转导的不平衡,引起细胞增殖失控。谷氨酸信号通道是近年发现的又一可能与肿瘤发生相关的信号通路。谷氨酸是中枢神经系统一种重要的兴奋性神经递质,它与相应受体分子相互作用,通过细胞膜对阳离子通透性的改变或与A蛋白和第二信使系统相偶联,从而引起一系列复杂的信号转导反应。谷氨酸信号系统最初被认为是神经系统特有的信号系统。而目前已证实该信号系统已存在于非神经系统诸如：骨骼,睾丸,胰腺、肺脏,心脏以及皮肤组织中。同时有研究表明该信号系统与神经系统及非神经系统的肿瘤发生均密切相关。 谷氨酸受体分为两大类,一类是离子型谷氨酸受体,该类受体属于配体门控离子通道,通道的启闭受谷氨酸调控。其中NADAR是具有强烈的电压依赖性和高Ca2+渗透性的一种亚型。另一类是代谢型谷氨酸受体,该类受体是一类G蛋白偶联受体,其中mGluRl可激活肌糖磷酸盐代谢和细胞内钙的转运。恶黑恶性度高,早期即可发生淋巴转移及血行转移,患者存活时间短、年发病率有增无减。对于恶黑治疗的探讨一直学术界研究的重点。已有学者进行了谷氨酸信号通路在恶黑中作用的研究。2009年有研究发现,表皮角质形成细胞可分泌L-谷氨酸；并且KCs具有谷氨酸受体NMDAR的表达,谷氨酸信号通路可能通过影响其细胞内钙离子浓度而影响角质形成细胞的增殖和分化。现已证实表皮内的黑素细胞内亦有NMDAR,AMPAR等多种谷氨酸受体表达；并发现离子型谷氨酸受体AMPA抑制剂可下调黑素细胞内MITF基因的表达。谷氨酸受体影响良、恶性黑素细胞的形态变化,这与肌动蛋白和微管蛋白微丝紊乱有关。恶黑及色素性疾病(如白癜风)中黑素细胞的功能是由表皮失去了某些未知的机制,可能与谷氨酸受体有关。有必要探讨谷氨酸受体在人良,恶性黑素细胞中的作用,及谷氨酸受体激动剂和拮抗剂对良,恶性黑素细胞的形态和生长的影响。 目的：探讨谷氨酸信号通路在良、恶性黑素细胞中的作用机制 方法： 1.培养人胚肾细胞系HEK293细胞、人类侵袭性恶黑细胞WM451 LU细胞；在HEK293细胞中扩增重组腺病毒-微管相关蛋白2a(adenovirus-mediated MAP2a,Ad-MAP2a). 2.微管相关蛋白2a(Microtubule-associated protein 2a,MAP2a).离子型谷氨酸受体中的甲基-D-天冬氨酸受体2A(N-methyl-D-aspartate receptors 2A,NMDAR2A).代谢型谷氨酸受体1(metabotropic glutamate receptorl,mGluRl)相关研究,观察转染Ad-MAP2a.NMDAR非竞争性拮抗剂MK-801以及选择性的非竞争性mGluR1拮抗剂CPCCOEt分别作用下,通过体外迁移,侵袭实验,研究其在人类侵袭性恶黑细胞瘤WM451 LU细胞中的作用。 3.观察转染Ad-MAP2a.NMDAR非竞争性拮抗剂MK-801以及选择性的非竞争性mGluRl拮抗剂CPCCOEt分别作用下,通过体内裸鼠实验研究人类侵袭性恶黑细胞WM451 LU肿瘤的变化。 4.培养人原代黑素细胞。多巴染色及透射电镜鉴定黑素细胞；Western Blot方法测定人原代黑素细胞内NMDAR2A的表达。扫描电镜观察NMDAR非竞争性拮抗剂MK-801,激动剂N-Methyl-D-aspartic acid (NMDA),Quisqualate(Q-LA)作用下黑素细胞变化。 结果.： 1.体外细胞迁移,侵袭实验发现MK801,CPCCOEt均可抑制人类侵袭性恶黑细胞系WM451LU细胞的迁移,侵袭,且MK801,CPCCOEt分别与MAP2a有协同抑制迁移,侵袭作用。 2.Western Blot实验发现转染Ad-MAP2a的人类侵袭性恶黑细胞系WM451LU细胞的NMDAR2A表达降低。 3.体内裸鼠恶黑动物模型发现MK801,CPCCOEt,Ad-MAP2a均可抑制人类侵袭性恶黑细胞系WM451 LU细胞瘤的增殖。 4.透射电镜观察发现,体内裸鼠恶黑动物模型中,MK801,CPCCOEt,Ad-MAP2a均可使人类侵袭性恶黑细胞系WM451 LU细胞瘤细胞形态发生改变。 5.Western Blot实验发现人原代黑素细胞内有NMDAR2A蛋白的表达。 6.扫描电镜观察发现NMDAR2A激动剂NMDA及Q-LA,NMDAR2A拮抗剂MK-801作用下可使黑素细胞的形态发生变化。MCs在NMDAR2A激动剂：NMDA及Q-LA作用后细胞树突的末端明显变宽,二、三级树突增加；拮抗剂MK801作用后细胞树突末端明显变窄,二、三级树突减少。 结论： 1.在良、恶性黑素细胞内均存在谷氨酸信号通路。 2.体外阻滞恶性黑素细胞内的谷氨酸信号通路可抑制恶性黑素瘤的增殖,迁移,侵袭。 3.体内阻滞恶性黑素细胞内的谷氨酸信号通路可抑制恶性黑素瘤的增值 4.阻滞或激动谷氨酸受体NMDAR可影响黑素细胞树突的形态及长度。
【学位单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：R329
【文章目录】：
一、摘要
    （一） 中文摘要
    （二） 英文摘要
二、文献综述
    （一） 综述
    （二） 参考文献
三、正文
    第一部分
        （一） 前言
        （二） 材料和方法
        （三） 结果
        （四） 讨论
        （六） 参考文献
    第二部分
        （一） 前言
        （二） 材料和方法
        （三） 结果
        （四） 讨论
        （五） 参考文献
四、致谢

【共引文献】

相关期刊论文 前1条

1 张芳芳;车雅敏;傅志宜;;Filaggrin和Caspase-14在皮肤屏障中的作用[J];皮肤性病诊疗学杂志;2012年02期

相关硕士学位论文 前4条

1 高丽丽;谷氨酸信号通路在表皮中的作用研究[D];大连医科大学;2011年

2 祁瑞;大鼠苍白球多巴胺D_1受体的电生理学和行为学研究[D];青岛大学;2011年

3 张丽丽;Zolpidem对大鼠黑质网状带及丘脑底核GABA_A受体功能的调节作用[D];青岛大学;2006年

4 卢平;恶黑细胞中的谷氨酸信号通路及其与细胞骨架蛋白分子的作用机制[D];大连医科大学;2008年

本文编号：2860196