發(fā)布時間：2018-05-24 03:12

  本文選題：神經(jīng)干細胞 + 活性氧��； 參考：《南京醫(yī)科大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：神經(jīng)干細胞(NSCs),作為潛在的神經(jīng)退行性疾病及中樞損傷修復(fù)的治療方法,其增殖過程受多種因素調(diào)控,活性氧(ROS)即為其中之一。目前的研究結(jié)果顯示不致于引起氧化應(yīng)激的低濃度ROS可作為細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子,對NSCs的增殖具有促進作用。B細胞特異性莫洛尼白血病病毒插入位點1(Bmi1)基因是多梳家族中重要的轉(zhuǎn)錄抑制性基因,可通過負(fù)性調(diào)控P16和P19在NSCs增殖和自我更新過程中發(fā)揮重要作用。不僅如此,Bmi1可調(diào)控線粒體功能進而調(diào)控ROS水平以維持細胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)。Bmi1半劑量缺失(Bmi1+/-)可下調(diào)NSCs內(nèi)P16和P19,但NSCs的增殖能力與野生型(WT)無顯著性差異,導(dǎo)致這種現(xiàn)象的內(nèi)在機制尚不清楚。我們推測Bmi1表達下調(diào)所導(dǎo)致的ROS水平輕微上調(diào),促進了NSCs的增殖,抵消了因Bmi1基因下調(diào)觸發(fā)的細胞周期蛋白調(diào)控異常而產(chǎn)生的NSCs增殖阻滯效應(yīng)。為了驗證此推測,本學(xué)位論文對源于WT和Bmi1+/-新生小鼠腦中的NSCs分別進行體外培養(yǎng),并給予不同濃度的H202和抗氧化劑NAC處理調(diào)控胞內(nèi)ROS水平,應(yīng)用神經(jīng)球分析法、MTT和BrdU試驗、胞內(nèi)ROS檢測等方法,探究ROS和Bmi-1對NSCs增殖的影響以及其相互作用機制。結(jié)果顯示,1)在基礎(chǔ)狀態(tài)下,Bmi1+/--NSCs與WT-NSCs的增殖及自更新能力并沒有顯著差異,但胞內(nèi)ROS水平輕度增加。2)經(jīng)1 μM H2O2處理24 h后,WT-NSCs胞內(nèi)ROS水平輕度上調(diào),與此一致,神經(jīng)球數(shù)量也略有增加,NSCs的細胞活力顯著增強,BrdU插入比率亦有增加,雖然神經(jīng)球的直徑無明顯變化,并且總抗氧化能力(T-AOC)和總超氧化物岐化酶活性(T-SOD)增高；Bmi1+/--NSCs胞內(nèi)ROS增加較WT-NSCs更為顯著,但上述其他指標(biāo)均較基礎(chǔ)狀態(tài)下降,并與WT-NSCs存在顯著性差異。經(jīng)10 μM H2O2處理24 h后,Bmil+/--NSCs胞內(nèi)ROS較WT-NSCs增加更為顯著,上述指標(biāo)在兩種基因型NSCs均下降,但Bmmi1+/-組更顯著。經(jīng)100 μM H2O2處理24 h后,兩種基因型NSCs胞內(nèi)ROS水平均顯著降低,并且上述其他指標(biāo)均進一步顯著下調(diào),除Bmil+/--NSCs的BrdU插入比率低于VT-NSCs外,兩種基因型之間的差異也不明顯。3)在經(jīng)不同濃度(1、5和10 mM)的ROS清除劑NAC處理24 h后,WT-NSCs胞內(nèi)ROS水平、神經(jīng)球的數(shù)量、直徑及細胞活力、BrdU插入比率以及T-AOC和T-SOD均呈NAC濃度增加而降低的趨勢,并且Bmil+/--NSCs較WT-NSCs下降更明顯。上述結(jié)果提示低濃度的H202或Bmil半劑量缺失導(dǎo)致的內(nèi)源性ROS輕度上升均對NSCs增殖有促進作用,但給予外源性H202導(dǎo)致胞內(nèi)ROS的進一步上升或給予NAC導(dǎo)致胞內(nèi)ROS下降,對NSCs增殖及自更新能力產(chǎn)生的抑制作用。以上研究工作有助于深化認(rèn)識以Bmil和ROS在調(diào)控神經(jīng)發(fā)生中的交互作用,為治療腦發(fā)育障礙及神經(jīng)退行性疾病提供新思路。
[Abstract]:As a potential treatment for neurodegenerative diseases and the repair of central nerve damage, the proliferation of neural stem cells (NSCs) is regulated by many factors, among which reactive oxygen species (Ros) is one of them. The current results suggest that low concentrations of ROS, which do not cause oxidative stress, can be used as intracellular signal transduction molecules. Bmi1) gene is an important transcription suppressor gene in the multicomb family. P16 and P19 may play an important role in the process of NSCs proliferation and self-renewal through negative regulation. Moreover, Bmi1 could regulate mitochondrial function and then regulate ROS level to maintain intracellular redox homeostasis. Bmi1 / -) could down-regulate P16 and P19 in NSCs, but the proliferative ability of NSCs was not significantly different from that of wild-type WTS. The underlying mechanism for this phenomenon is unclear. We speculate that the down-regulation of Bmi1 leads to a slight up-regulation of ROS, which promotes the proliferation of NSCs and counteracts the blocking effect of NSCs proliferation caused by the abnormal regulation of cyclin triggered by down-regulation of Bmi1 gene. To verify this hypothesis, NSCs derived from WT and Bmi1 r-newborn mice brain was cultured in vitro and treated with different concentrations of H202 and antioxidant NAC to regulate the intracellular ROS level. The effects of ROS and Bmi-1 on the proliferation of NSCs and the mechanism of their interaction were investigated by means of intracellular ROS detection. The results showed that there was no significant difference in proliferation and self-renewal between Bmi1 / NSCs and WT-NSCs in basal state, but the intracellular ROS level increased slightly. 2) the intracellular ROS level of WT-NSCs was slightly up-regulated after 24 hours of treatment with 1 渭 M H2O2, which was consistent with this. The number of neurospheres increased slightly and the cell viability of NSCs increased significantly. The insertion ratio of BrdU was also increased, although the diameter of NSCs did not change significantly. The total antioxidant activity (T-AOC) and total superoxide dismutase activity (T-SOD) increased significantly in Bmi1 / -NSCs compared with WT-NSCs, but the other indexes were lower than those in basic state, and there was significant difference with WT-NSCs. After treated with 10 渭 M H2O2 for 24 h, the intracellular ROS of Bmil / -NSCs increased more significantly than that of WT-NSCs. The above indexes decreased in both genotypes of NSCs, but were more significant in Bmmi1 / Bmmi1 group. After treatment with 100 渭 M H2O2 for 24 h, the intracellular ROS levels of both genotypes NSCs were significantly decreased, and the other markers were further down-regulated, except that the BrdU insertion ratio of Bmil / -NSCs was lower than that of VT-NSCs. There was no significant difference between the two genotypes. 3) after being treated with different concentrations of ROS scavenger NAC for 24 h, the intracellular ROS level and the number of neurospheres in WT-NSCs were determined. The diameter and the ratio of BrdU insertion, T-AOC and T-SOD decreased with the increase of NAC concentration, and Bmil / -NSCs decreased more obviously than WT-NSCs. These results suggest that mild increase of endogenous ROS induced by low concentration of H202 or half dose of Bmil can promote the proliferation of NSCs, but exogenous H202 can induce further increase of intracellular ROS or decrease of intracellular ROS induced by NAC. Inhibition of NSCs proliferation and self-renewal ability. These studies are helpful to further understand the interaction of Bmil and ROS in the regulation of neurogenesis and provide new ideas for the treatment of brain dysplasia and neurodegenerative diseases.
【學(xué)位授予單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R741

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本文編號：1927458