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【研究背景】Ndrg2与ndrg1、ndrg3和ndrg4共同构成了一个新的基因家族,即ndrg家族。该基因家族参与了细胞的生长,但具体机制仍不清楚。人ndrg2由我的导师邓艳春教授发现,其基因组全长为9.33kb,位于染色体的14q11.2,mRNA全长2024bp,编码含357个氨基酸残基,分子量约为40.79kD,因此曾命名为p40和SYLD。同源性分析表明,其与ndrg1(也称做脑发育相关蛋白)具有高度同源性,并含有一个酰基携带蛋白结构域,故称为ndrg2。研究结果初步显示,ndrg2在多种正常组织中高表达,而在某些肿瘤组织和肿瘤细胞系中低表达或无表达,推测该基因可能与肿瘤的发生发展有关,因此提出ndrg2可能为新的抑癌候选基因。新近资料表明,ndrg2参与了抑郁症和阿尔茨海默氏病等脑部疾病的发生发展,NDRG2的表达还受肾上腺类固醇和抗抑郁药物的调节,进行该研究时还发现NDRG2广泛表达于星形胶质细胞。我室近期研究发现NDRG2蛋白在小鼠和人胚胎发育过程中具有一定的时间和空间表达特性,随着组织、器官的成熟表达更为显著和广泛。此外NDRG2蛋白在小鼠生后发育过程中心、脑、肝、肾和骨骼肌中具有一定时间和空间表达特性,NDRG2蛋白广泛表达于成年小鼠的多种组织。侯双兴等研究表明NDRG2在胎脑发育过程中具有一定时间空间的表达特性,认为NDRG2在胎脑各脑功能区中广泛表达,并随着脑发育的成熟,表达更为显著,从而推测ndrg2可能对神经细胞发育、成熟有重要影响,同ndrg1一样是一种脑发育相关基因,但其在出生后脑发育各阶段的表达情况还没有人研究;而且作为发育相关基因ndrg2在中枢神经系统外的其他系统发育过程的表达有什么规律,目前也不清楚。【研究目的】:1.探讨NDRG2在出生后不同年龄大鼠前脑的表达规律。2.探讨NDRG2在不同胎龄16～28周人胚胎呼吸系统的表达情况。【研究方法】:1.免疫荧光双重标记法从蛋白水平确定NDRG2在不同年龄大鼠前脑的表达特点及细胞定位。取1天(新生儿期)、60天(青年期)及240天(中年期)大鼠前脑组织,用NDRG2与GFAP免疫荧光双重标记法观察NDRG2蛋白在大鼠前脑的表达规律(数目、形态及分布)及NDRG2同GFAP的位置关系。2.免疫组织化学法从蛋白水平确定NDRG2在16～28周人胚胎呼吸系统的表达特点及细胞定位。搜集16～28周人工流产胎儿呼吸系统的肺和气管组织,制成石蜡切片,用抗NDRG2单克隆抗体,行免疫组化染色(ABC法),从蛋白水平观察NDRG2表达情况。统计阳性细胞数,利用统计学方法,判断不同胎龄的肺和气管间NDRG2表达有无差别。【结果】:1.可见NDRG2在苍白球、皮质、梨状皮质、背侧丘脑、下丘脑、脉络丛等部位有广泛的表达,免疫阳性产物在灰质中的表达多于白质。值得注意的是在1天及60天大鼠的前脑中,NDRG2蛋白主要表达于神经细胞、室管膜细胞及脉络丛上皮细胞的胞浆中,未观察到与GFAP共表达;而在240天的大鼠脑组织中,在苍白球、皮质、视神经、背侧丘脑及下丘脑可见NDRG2蛋白与GFAP阳性细胞共表达。此外本研究首次发现3个年龄段的大鼠视上核神经细胞内均可观察到NDRG2蛋白的表达。2. NDRG2在16～28周胚胎呼吸系统中有广泛的表达,阳性产物主要位于上皮细胞的胞浆中,但是不同胎龄之间NDRG2的表达未见明显差别。【结论】:1. NDRG2蛋白在1天及60天大鼠前脑内的神经细胞广泛表达,可能是ndrg2作为发育相关基因,广泛参与中枢神经系统生长发育的结果。在240天大鼠前脑观察到NDRG2蛋白与GFAP共表达,而在1天及60天大鼠脑内未观察到NDRG2蛋白与GFAP共表达,提示中年大鼠前脑内星形胶质细胞也表达NDRG2。此外,本研究首次发现NDRG2蛋白在3个年龄段大鼠下丘脑视上核的神经细胞均有表达。2. NDRG2蛋白在16～28周人胚胎呼吸系统的假复层柱状纤毛上皮和单层立方上皮有广泛的表达,提示ndrg2在中、末期胚胎的呼吸系统上皮细胞的生长与发育过程中起一定作用。NDRG2阳性产物定位于上皮细胞的胞浆,提示NDRG2可能是一种胞浆蛋白。