少突膠質系細胞的生物學特性及其神經保護作用研究.pdf

1、少突膠質系細胞包括少突膠質細胞(oligodendrocyteOLGs)和少突膠質前體細胞(oligodendrocyteprecursorcellsOPCs)，是中樞神經系統(tǒng)尤其是白質內的重要細胞成分。此前較多研究表明，當中樞神經損傷時，少突膠質細胞的髓鞘成分對于軸突再生具有明顯的抑制作用。但是，目前對于少突膠質系細胞在神經系統(tǒng)中發(fā)揮的營養(yǎng)與保護作用，尤其是對相對成熟神經元的保護作用，卻研究甚少。近來的實驗發(fā)現，體外培養(yǎng)的OPCs具有

2、向神經干細胞(NSCs)逆向分化能力和無限增殖能力，而腦內的成年OPCs與神經元存在著突觸聯系現象，這提示少突膠質系細胞有可能在體內發(fā)揮著重要而復雜的功能。本課題從少突膠質系細胞的體外培養(yǎng)和體內移植入手，結合上丘逆行標記技術、視神經損傷技術和大鼠視網膜髓鞘形成模型，來研究少突膠質系細胞在體內外的發(fā)育、分化和營養(yǎng)因子表達情況，及其所具有的神經保護作用，以期進一步深入認識少突膠質系細胞與神經元之間的密切關系，并為中樞神經相關疾病的治療提供新

3、的思路。 為此，本研究采用改良的膠質細胞混合培養(yǎng)與差速貼壁方法獲得大鼠OPCs，使用無血清培養(yǎng)基進行擴增、培養(yǎng)，用免疫組織化學和流式細胞技術對培養(yǎng)細胞的純度進行鑒定，對少突膠質系細胞表達部分營養(yǎng)因子的情況進行檢測：采用TUNEL、MTT等方法對少突膠質系細胞條件培養(yǎng)基對原代培養(yǎng)小腦顆粒神經元的保護作用進行檢測；將OPCs移植入成年SD大鼠玻璃體內，利用上丘逆行熒光標記技術，觀察眼內移植的OPCs對眶內視神經切斷時的視網膜神經節(jié)細

4、胞(RGCs)的保護作用及其持續(xù)時間；將OPCs或NSCs移植入新生和幼年SD大鼠玻璃體或視網膜內，觀察不同時期視網膜內髓鞘形成與分布特點，分析髓鞘的超微結構，并觀察眼內髓鞘形成對損傷神經節(jié)細胞的保護作用。主要結果及結論如下： 1．利用改良的混合膠質細胞原代培養(yǎng)方法，結合搖床振蕩和差速貼壁，獲得純度大于93％的OPCs：擴增培養(yǎng)的OPCs可以表達多種標記物包括Nesfin和GAP-43，因子撤除導致細胞自發(fā)向OLGs分化和成熟；

5、短期的血清刺激使OPCs出現克隆樣增殖現象；OPCs與OLGs可以在mRNA和蛋白水平表達BDNF和IGF-1；OPCs與OLGs的條件培養(yǎng)基能夠促進原代培養(yǎng)的小腦顆粒神經元的存活。 2．大鼠玻璃體內移植的OPCs可在較長時間內存活，部分細胞變?yōu)槎鄻O形狀；視神經切斷后2周內，OPCs移植組的RGCs存活數量大于對照組，表明少突膠質系細胞能夠在體內發(fā)揮神經保護作用。 3．OPCs向新生大鼠玻璃體內移植后4周，多數視網膜內開

6、始出現成束髓鞘，表明OPCs可在同種視網膜內向少突膠質細胞分化并成熟；髓鞘只分布于神經纖維層，提示視網膜神經纖維層具有促使髓鞘形成的作用；髓鞘束出現的比例、分布面積和形態(tài)變化與OPCs移植后大鼠的存活時間相關；紋狀體NSCs也可以在視網膜內向OLGs分化并形成髓鞘。 4．OPCs向幼年大鼠視網膜內移植后7周，接近半數的視網膜內發(fā)現成束髓鞘，多分布于原移植象限內；透射電鏡和免疫組織化學檢測證實視網膜內無明顯的RGCs退化現象及異位