【摘要】： 腦室下區(qū)(subventricular zone,SVZ)是未成熟及成熟腦內(nèi)最大的神經(jīng)干細胞庫,即使到成年,SVZ仍持續(xù)保持著神經(jīng)干細胞增殖分化的潛能,腦缺血損傷可刺激該區(qū)神經(jīng)干細胞發(fā)生自我更新及增殖分化,依靠神經(jīng)新生(neurogenesis)修復(fù)損傷,這為腦缺血損傷修復(fù)提供了新的理論基礎(chǔ)。早產(chǎn)兒大腦尚處于發(fā)育未成熟階段,如何利用早產(chǎn)兒大腦可塑性強的特點,激活內(nèi)源性神經(jīng)干細胞修復(fù)損傷,已成為早產(chǎn)兒缺血性腦損傷治療策略中最具潛能的發(fā)展方向。 神經(jīng)干細胞的自我更新、增殖分化主要依賴于周圍特殊的微環(huán)境(niche),微環(huán)境不復(fù)存在,干細胞更新和增殖分化的能力也大大降低,研究缺血對微環(huán)境變化的影響有助于進一步闡明神經(jīng)新生的發(fā)生機制。構(gòu)成干細胞微環(huán)境結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有多個細胞因子通過多條信號通路同時發(fā)揮作用,基因芯片(microarray)以其高通量檢測基因表達信息的特點為本研究提供了有效手段。 為了研究缺血損傷對未成熟腦腦室下區(qū)神經(jīng)干細胞微環(huán)境基因表達變化的影響,本研究采用三日齡新生Sprague-Dawley大鼠,結(jié)扎雙側(cè)頸總動脈(bilateralcarotid artery occlusion,BCAO)建立缺血模型,分別于三個時間點:即缺血發(fā)生后1天、4天、7天處死動物,分離腦室下區(qū)組織,提取組織RNA,經(jīng)處理后與Affymetrix Rat320 2.0表達譜芯片雜交,所得芯片數(shù)據(jù)分別采用差異基因篩選、基于基因功能的表達趨勢、基因功能相似性網(wǎng)絡(luò)三種方法進行分析,并采用Real-Time PCR進行相關(guān)驗證。研究結(jié)果如下: 1.通過差異基因篩選,發(fā)現(xiàn)三日齡大鼠腦血損傷后腦室下區(qū)有17個基因表達發(fā)生變化,其中上調(diào)基因10個,下調(diào)基因7個,這些基因參與細胞增殖、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細胞結(jié)構(gòu)等生物體多種功能,包括Wnt、Notch、BMP、VEGF等通路成員。 2.基于基因功能的表達趨勢分析顯示,在所有參與增殖、凋亡功能的基因中,TGFβ在三日齡大鼠腦血損傷后腦室下區(qū)微環(huán)境基因表達變化中起樞紐作用。Real-time PCR驗證結(jié)果顯示,TGFβ1及其下游Smad2蛋白于缺血發(fā)生后1天、4天、7天表達均上升,7天達高峰。 3.在參與Wnt、TGF、BMP、VEGF通路所有基因組成的基因功能相似性網(wǎng)絡(luò)中,有13個基因在網(wǎng)絡(luò)中起核心調(diào)控作用,調(diào)控作用可發(fā)生于多個水平,表現(xiàn)為協(xié)同或拮抗,且該群基因可能組成整個缺血損傷后腦室下區(qū)神經(jīng)新生微環(huán)境調(diào)控網(wǎng)絡(luò)核心的一部分。
【圖文】：

185圖2瓊脂糖凝膠電泳圖圖2中依次為對照組l、4、7天標(biāo)本(CI、C4、C7)及缺血組l、4、7天標(biāo)本(n、14、17)，瓊脂糖凝膠電泳方法觀察，六份標(biāo)本均285/185>2，認(rèn)為質(zhì)量合格，用于實驗。2.差異基因篩選 ___zzz 1111VSCIII一 一Z子 子 1114VSC444圖 3Cl與n組基因芯片雜交信號散點圖圖4c4與14組基因芯片雜交信號散點圖_______一 ZZZ一一一一 17vsC777圖 5C7與17組基因芯片雜交信號散點圖

285185圖2瓊脂糖凝膠電泳圖圖2中依次為對照組l、4、7天標(biāo)本(CI、C4、C7)及缺血組l、4、7天標(biāo)本(n、14、17)，瓊脂糖凝膠電泳方法觀察，六份標(biāo)本均285/185>2，認(rèn)為質(zhì)量合格，用于實驗。2.差異基因篩選
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：R722.6

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本文編號：2670992