【摘要】：近年來(lái)隨著干細(xì)胞領(lǐng)域研究的不斷深入，為探索神經(jīng)細(xì)胞變性和（或）損傷性疾病的治療提供了新的思路。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells，BMMSCs)具有多向分化潛能，其中，BMMSCs向神經(jīng)樣細(xì)胞分化的途徑和機(jī)制等方面的研究目前已成為成體干細(xì)胞領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。促分裂素活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases, MAPK）是神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡等重要生命活動(dòng)的一種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白，與神經(jīng)發(fā)育和再生密切相關(guān)，因此明確MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在BMMSCs向神經(jīng)樣細(xì)胞分化過(guò)程中的作用對(duì)于洞悉干細(xì)胞的定向轉(zhuǎn)分化機(jī)制具有重要意義。 本研究綜合運(yùn)用貼壁篩選法獲得了較為均一的BMMSCs，并應(yīng)用腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor, BDNF）成功將BMMSCs誘導(dǎo)分化為具有典型神經(jīng)細(xì)胞表型的神經(jīng)樣細(xì)胞，而且在誘導(dǎo)分化過(guò)程中，MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中比較重要的一個(gè)分支——胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）信號(hào)通路被激活，并持續(xù)高表達(dá)。如果在使用誘導(dǎo)劑前加入MEK特異性抑制劑U0126，則ERK蛋白活性被抑制，即p-ERK相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路被抑制，從而導(dǎo)致BMMSCs不僅在形態(tài)上沒(méi)有發(fā)生明顯變化，同時(shí)也未檢測(cè)到神經(jīng)細(xì)胞再生的特異性標(biāo)志物：生長(zhǎng)相關(guān)蛋白－43（growth associated protein, GAP-43）。 通過(guò)上述研究證明在體外BMMSCs能夠被BDNF成功誘導(dǎo)分化為神經(jīng)樣細(xì)胞，并且在此誘導(dǎo)分化過(guò)程中，MAPK／ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)揮著重要作用，激活MAPK／ERK信號(hào)通路將會(huì)誘導(dǎo)BMMSCs向神經(jīng)樣細(xì)胞分化，抑制該信號(hào)通路后BMMSCs向神經(jīng)細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化能力將有所減弱。研究結(jié)果對(duì)于進(jìn)一步探索干細(xì)胞定向轉(zhuǎn)分化機(jī)理和可應(yīng)用于臨床的細(xì)胞治療方法奠定了理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R329.2
【圖文】：

圖1.1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的作用機(jī)制4.1 膜受體4.1.1 離子通道偶聯(lián)受體指配體依賴性離子通道。神經(jīng)遞質(zhì)與這類受體結(jié)合后，可使離子通道打開(kāi)或關(guān)閉，從而改變膜的通透性。此類受體在神經(jīng)沖動(dòng)的快速傳遞中發(fā)揮重要作用，參與快速而精確的神經(jīng)反射調(diào)節(jié)。4.1.2 G 蛋白耦聯(lián)受體G 蛋白耦聯(lián)受體及其所介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在生物體內(nèi)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。G蛋白耦聯(lián)受體為七次跨膜蛋白，許多激素、神經(jīng)遞質(zhì)的受體均屬于此類。該受體被激活后，通過(guò)異三聚體 GTP 結(jié)合蛋白[59]（GTP-binding protein, 簡(jiǎn)稱 G 蛋白）把來(lái)自于受體

圖 1.2 MAPKs 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的級(jí)聯(lián)反應(yīng)及作用（一）胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白激酶胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白激酶（estracellular signal-regulated kinases, ERK）是胞內(nèi)信號(hào)分子，并能廣泛表達(dá)，其功能主要是調(diào)節(jié)細(xì)胞的成熟與分裂，和已分化細(xì)胞在有絲分裂后期的功能。許多不同的刺激，例如神經(jīng)生長(zhǎng)/營(yíng)養(yǎng)因子、細(xì)胞因子、病毒感染、G 蛋白偶聯(lián)受體的配體和轉(zhuǎn)化劑、神經(jīng)遞質(zhì)、膜去極化，鈣內(nèi)流能夠激活 ERK 信號(hào)通路。ERK是 MAPK 家族中功能最多，研究最廣泛的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。MAPK1 也被稱為 ERK2，其二者 85％的基因型是相同的，故將其合稱為 ERK1／2[60]。他們是在研究蛋白激酶的過(guò)程中被發(fā)現(xiàn)的。在激活細(xì)胞表面酪氨酸激酶，如表皮生長(zhǎng)因子受體，之后，經(jīng)磷酸化激活。在 MAPK／ERK 通路中，由外界信號(hào)首先激活 Ras，Ras 隨后可激活 c-Raf，進(jìn)而

A: CD90陽(yáng)性率為 97.7％ B：CD44陽(yáng)性率為74.4％C: CD11b陰性率為 0.12％ D：CD45陰性率為0.11％圖2.3 流式細(xì)胞分析儀檢測(cè)BMMSCs表面標(biāo)志物2.3.1.3 細(xì)胞免疫熒光法檢測(cè) BMMSCs 表面標(biāo)志物

【參考文獻(xiàn)】

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1 陳東風(fēng),杜少輝,李伊為,黎輝;龜板含藥血清體外誘導(dǎo)成年大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分化為神經(jīng)元[J];廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào);2003年03期

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本文編號(hào)：2777567