發(fā)布時間：2017-09-11 10:49

  本文關(guān)鍵詞：Slits和EphrinA5對成年小鼠視神經(jīng)再生的影響

  更多相關(guān)文章： 視神經(jīng)再生 pten/socs3基因雙敲除 生長導(dǎo)向因子 腺相關(guān)病毒

【摘要】：在成年哺乳動物中,成熟的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后神經(jīng)軸突無法再生,導(dǎo)致某些重要功能永久性喪失。造成這一結(jié)果的原因主要有兩方面,一是損傷后成熟的中樞神經(jīng)元胞體對損傷信號的反應(yīng)不足以激活細胞內(nèi)在的分子機制促進損傷末端轉(zhuǎn)換成具有再生能力的生長錐；二是損傷中樞神經(jīng)組織外部的抑制性環(huán)境,特別是一些在炎性階段表達上調(diào)的抑制分子嚴(yán)重的限制了損傷中樞神經(jīng)的再生。已知單獨敲除小鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)元內(nèi)的pten或socs3基因,通過激活其相關(guān)的PTEN/mTOR分子通路和JAK/STAT分子通路進而提高細胞內(nèi)在的蛋白合成,在一定程度上促進了損傷后中樞神經(jīng)系統(tǒng)的軸突再生。當(dāng)將ptenlsocs3基因雙敲除與眼內(nèi)額外注射CNTF蛋白同時作用于成年小鼠,結(jié)果觀察到損傷后視網(wǎng)膜神經(jīng)軸突更顯著的再生效果。盡管在這樣的條件下,有更多更長的神經(jīng)軸突長過損傷位點,但大部分軸突末端都終止于視交叉處而無法更進一步。這一現(xiàn)象促使我們思考,是否在成熟小鼠視交叉內(nèi)有某些抑制性生長導(dǎo)向因子的表達抑制了再生神經(jīng)軸突的進一步生長。 在哺乳動物神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和發(fā)展過程中,神經(jīng)前體細胞需要遷移到其最終靶點而神經(jīng)軸突也要被引導(dǎo)到正確的目標(biāo)與其形成正常的連結(jié)。神經(jīng)元的遷移和軸突導(dǎo)向過程都需要受到細胞外在生長導(dǎo)向因子的調(diào)控來完成。在小鼠視神經(jīng)發(fā)育的研究中,生長導(dǎo)向因子Slits蛋白被證明其在體內(nèi)能排斥導(dǎo)向視網(wǎng)膜神經(jīng)軸突,并且參與形成引導(dǎo)軸突方向的通路來輔助決定間腦腹側(cè)視交叉位置的形成和確定。另外,對哺乳動物視覺系統(tǒng)中視交叉形成的研究中發(fā)現(xiàn)分離出的下丘腦細胞對體外培養(yǎng)的視網(wǎng)膜神經(jīng)軸突的生長具有抑制作用。在培養(yǎng)基中添加可溶性EphA5-Fc重組蛋白阻抗EphA類受體與配體的作用則可以降低這種抑制作用的效果。已知ephrinA5的主要作用受體是EphA5,其在體外對視網(wǎng)膜神經(jīng)元的生長具有排斥導(dǎo)向作用,并且ephrinA5在小鼠上丘內(nèi)存在階梯式的表達。因此,結(jié)合這些抑制因子在一定程度上會受EphA5受體的影響和ephrinA5配體的分布形態(tài),指示EpA5受體及ephrinA5配體可能在一定程度上直接參與了調(diào)節(jié)視網(wǎng)膜神經(jīng)元的生長方向并在視交叉形成過程中輔助識別其特定的位置。 本文第一部分首先借助腺相關(guān)病毒介導(dǎo)基因在體內(nèi)表達的方式,構(gòu)建了視網(wǎng)膜神經(jīng)元內(nèi)pten和socs3基因敲除的小鼠。比較了單獨敲除PTEN、雙敲除PTEN/SOCS3與在雙敲除PTEN/SOCS3的基礎(chǔ)上同時在視網(wǎng)膜內(nèi)膠質(zhì)細胞長期表達和分泌CNTF蛋白,三種不同的實驗處理對損傷后的成年小鼠視神經(jīng)軸突再生的促進作用。研究結(jié)果表明,雙敲除pten/socs3基因?qū)S突再生的促進并沒有顯著區(qū)別于單獨敲除pten基因。而通過視網(wǎng)膜內(nèi)膠質(zhì)細胞長期表達和分泌CNTF蛋白,卻明顯的提高了ptenlsocs3基因雙敲除小鼠的視神經(jīng)軸突再生能力。 本文的第二部分利用體外培養(yǎng)的方法,探索Slits家族蛋白和ephrinA5對視網(wǎng)膜神經(jīng)軸突生長的影響。實驗首先從E16胎鼠剝離視網(wǎng)膜,并在體外條件下將剪好的視網(wǎng)膜塊與分別吸附有Slitl、2、3和EphrinA5生長導(dǎo)向因子的緩釋顆粒共培養(yǎng)3天。結(jié)果顯示Slit1、Slit2和ephrinA5對胎鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)元的生長有明顯的抑制作用。隨后利用第一部分的研究結(jié)果,選用注射scAAV2-Cre和scAAV1-CNTF的PTENNf/f/SOCS3f/f小鼠與生長導(dǎo)向因子緩釋顆粒做體外共培養(yǎng)。結(jié)果顯示培養(yǎng)4天后,Slit2和ephrinA5在一定程度上干擾了成熟視網(wǎng)膜神經(jīng)軸突的再生。以上研究結(jié)果揭示視神經(jīng)損傷后,Slit2和ephrinA5可能是會抑制成熟神經(jīng)軸突的再生的導(dǎo)向因子。
【關(guān)鍵詞】：視神經(jīng)再生 pten/socs3基因雙敲除 生長導(dǎo)向因子 腺相關(guān)病毒
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R363
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-11
• 前言11-13
• 第一章 pten/socs3基因雙敲除對小鼠視神經(jīng)再生能力的影響13-32
• 1.1 引言13-23
• 1.1.1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)再生失敗的原因13-15
• 1.1.2 PTEN/mTOR分子通路簡述15-18
• 1.1.3 JAK/STAT分子通路簡述18-20
• 1.1.4 腺相關(guān)病毒簡述20-23
• 1.2 實驗試劑和方法23-28
• 1.2.1 實驗病毒的制備23-26
• 1.2.2 建立視神經(jīng)損傷模型26-27
• 1.2.3 組織學(xué)檢查27-28
• 1.3 實驗結(jié)果和討論28-32
• 第二章 導(dǎo)向因子對小鼠再生神經(jīng)元軸突的影響探索32-52
• 2.1 引言32-38
• 2.1.1 Slits與神經(jīng)軸突再生32-36
• 2.1.2 Ephrins與神經(jīng)軸突再生36-38
• 2.2 實驗試劑和方法38-42
• 2.2.1 視網(wǎng)膜神經(jīng)元具有再生能力小鼠的制備38-39
• 2.2.2 導(dǎo)向因子緩釋顆粒的制備39-40
• 2.2.3 小鼠視網(wǎng)膜體外培養(yǎng)40-41
• 2.2.4 組織學(xué)檢查41-42
• 2.3 實驗結(jié)果和討論42-52
• 2.3.1 Slits導(dǎo)向因子對E16胎鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)元軸突生長的影響42-44
• 2.3.2 Slits導(dǎo)向因子對成年小鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)元軸突生長的影響44-48
• 2.3.3 EphrinA5導(dǎo)向因子對E16胎鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)元軸突生長的影響48
• 2.3.4 EphrinA5導(dǎo)向因子對小鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)元軸突生長的影響48-52
• 參考文獻52-58
• 后記58-59

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