小鼠小脑皮质发育过程中细胞迁移与血管之间的相互作用

发布时间：2017-05-03 20:02

  本文关键词：小鼠小脑皮质发育过程中细胞迁移与血管之间的相互作用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：传统理论认为未成熟的神经元主要是沿着放射状胶质细胞迁移至最终目的地。放射状胶质细胞是脊椎动物中枢神经系统发育过程中普遍存在的一种细胞，该细胞又称伯格曼胶质细胞（Bergmann glia cell），为神经胶质细胞的一种，是胚胎时期的一类干细胞，在小脑皮质发育过程中，可以发育分化为星形胶质细胞和颗粒细胞。因此，放射状胶质细胞在中枢神经系统中占据重要的角色，不仅可以引导神经细胞从室区向有丝分裂后区域迁移，同时又为新生神经细胞的迁移提供路径和支架。但是最近越来越多的研究证明，中枢神经系统内的血管也参与了神经细胞的迁移。血管的主要功能是运输一些气体、营养物质、激素和循环细胞。神经系统内的血管有着广泛的功能，比如胚胎早期的“血管龛室”可以为神经发生，神经细胞迁移以及轴突延伸等提供一个“微环境”。 目前，国内外对小脑皮质的发育主要集中于细胞形态和神经递质方面，但是关于小脑皮质发育过程中，血管与细胞迁移之间的关系了解并不十分清楚。另外，有研究表明，小鼠神经鞘磷脂合成酶2基因敲除（sphingomyelin synthase2knockout, SMS2-/-）会造成体内神经酰胺的堆积，神经酰胺的堆积是否会影响小脑外颗粒层细胞的增殖，目前缺乏全面的报道。所以本研究将进一步为我们阐明中枢神经系统的发育及发育相关的疾病提供重要的理论依据，同时也有助于临床上一些视网膜神经组织与血液疾病的治疗。 目的观察小鼠小脑皮质片层化的组织发生过程和放射状胶质细胞的分化；探讨血管和放射状胶质细胞以及细胞迁移之间的关系，同时分析神经酰胺堆积对小脑外颗粒层神经细胞增殖的影响。 方法本课题应用免疫荧光，BrdU抗体检测技术配合墨汁灌注等技术对胚胎和出生后小鼠小脑皮质进行形态学观察，对C57BL6J野生小鼠和神经鞘磷脂合成酶2基因敲除小鼠小脑皮质外颗粒层BrdU阳性细胞数和小脑皮质内血管体密度进行比较和测量。 结果①小脑片层化的形成：小鼠小脑的发育始于第四脑室侧壁的菱唇，E10时，菱唇主要由神经上皮组成，至出生当日，小脑皮质形成了外颗粒层、分子层、浦肯野细胞层和颗粒层。随着年龄的增长，发育至P3时，浦肯野细胞层排列紊乱，大约3-6层，此时，外颗粒层的细胞大量的迁移至内颗粒层。P10时，外颗粒层的细胞已经基本全部迁移至内颗粒层。大约在P22左右，小脑片层化完成，形成了三层典型结构：分子层、浦肯野细胞层和颗粒层。②细胞的迁移：大约在E15时，浦肯野细胞开始迁移，P7时，完成了它的迁移，排列成整齐的一层；同时，外颗粒层的细胞在P0时开始向内颗粒层迁移，发育至P10时，迁移基本停止。③放射状胶质细胞的分化：E15时，小脑内出现大量的放射状胶质细胞，，随着小脑皮质的发育，大约在P14时，放射状胶质细胞完全分化为星形胶质细胞。④小脑内血管和放射状胶质细胞及细胞迁移的关系：墨汁灌注的方法显示P0-P90小脑内血管体密度呈现逐渐上升的趋势，由年龄和血管体密度相关性分析可知：相关系数为0.992, P 0.05，说明小鼠年龄和血管密度呈高度相关。E15-P7，小脑内血管和放射状胶质细胞的走行和分布始终保持一致，分子层排列比较整齐，但是在颗粒层和白质内，血管和放射状胶质细胞的走行和分布比较紊乱。另外，研究中还发现许多BrdU阳性细胞紧贴着血管迁移。⑤W T和SMS2-/-仔鼠对比：BrdU抗体可以特异性标记处于S期的增殖细胞，通过对WT和SMS2-/-仔鼠P0至P14时小鼠小脑皮质内BrdU阳性细胞密度的统计，发现BrdU阳性细胞密度无明显变化，差异无统计学意义，P0.05；另外，两种小鼠在形态结构，细胞迁移和血管发生方面均无显著差异。 结论小鼠小脑片层化过程主要经历了细胞增殖，分化和迁移。在小脑片层化形成的过程中，细胞迁移起着非常关键的作用，血管在小脑皮质内不仅和放射状胶质细胞相互作用，引导神经细胞的迁移，并且为神经细胞的迁移提供路径和支架；神经酰胺的堆积对小鼠小脑神经细胞的增殖无影响。
【关键词】：小脑片层化 血管 细胞迁移 放射状胶质细胞
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R338
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 引言11-13
• 1 材料、仪器与方法13-23
• 1.1 实验动物13
• 1.2 实验材料13-14
• 1.2.1 免疫组织化学试剂13-14
• 1.2.2 HE 染色所用试剂14
• 1.2.3 Nissl 染色所用试剂14
• 1.3 实验试剂及配方14-16
• 1.4 主要仪器16-17
• 1.5 切片的制作17-18
• 1.5.1 石蜡切片17
• 1.5.2 震荡切片17-18
• 1.6 HE 染色18
• 1.6.1 HE 染色原理18
• 1.6.2 HE 染色的步骤18
• 1.7 Nissl 染色18-19
• 1.7.1 Nissl 染色原理18-19
• 1.7.2 Nissl 染色的步骤19
• 1.8 免疫组织化学荧光染色19-20
• 1.8.1 免疫组织化学荧光染色原理19
• 1.8.2 免疫组织化学荧光染色步骤19-20
• 1.9 BrdU 标记增殖细胞技术20
• 1.10 墨汁灌注法20-21
• 1.11 BrdU 阳性细胞数和血管体密度的统计学处理21-23
• 2 实验结果23-29
• 2.1 小脑皮质片层化的形成23
• 2.2 小脑内神经细胞的迁移23-24
• 2.3 放射状胶质细胞的分化和组化特性24-25
• 2.4 小脑内血管和放射状胶质细胞及细胞迁移之间的关系25-26
• 2.5 SMS2 基因对小脑外颗粒层增殖细胞的调控26-29
• 3 讨论29-33
• 3.1 小脑皮质的发育及放射状胶质细胞的分化29
• 3.2 血管与放射状胶质细胞之间的相互诱导29-30
• 3.3 血管可以作为支架引导细胞迁移30-31
• 3.4 神经酰胺不参与调节小鼠小脑外颗粒层神经细胞的增殖31-33
• 结论33-35
• 参考文献35-39
• 附图39-42
• 图版说明42-46
• 文献综述46-58
• 参考文献54-58
• 附录58-60
• 附录 A 缩略语表58-59
• 附录 B 攻读硕士期间发表论文59-60
• 致谢60-61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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2 程相树;蒋杞英;胡艳秋;牛艳丽;李明善;于东明;邓锦波;;小鼠小脑皮质的组织发生[J];解剖学杂志;2007年05期

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本文编号：343627