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目的:哺乳动物的视网膜包含七种细胞(视锥细胞,视杆细胞,水平细胞,双极细胞,无长突细胞,节细胞和Müller细胞)。它们共同起源视网膜神经祖细胞,但是它们的产生在时间及空间上却是有着严格的顺序。视网膜神经节细胞是第一个产生的细胞类型,但是其形成的机制目前尚不明了。转录因子FEZF2在大脑投射神经元发育过程中具有着命运决定和轴突导向作用,但是在视网膜中还未有研究。本课题的研究目的是确定转录因子FEZF2在视网膜节细胞中的表达和功能。
方法:我们用原位杂交技术来检测Fezf2在视网膜的表达情况,用免疫荧光技术来检测其它视网膜标记性基因的表达情况。对于Fezf2的功能实验,我们采用基因胚胎电转的方法在E13.5的视网膜中来上调和下调Fezf2。并用流式细胞术分选出转染质粒的细胞,通过定量PCR检测候选基因的表达。
结果:我们观察到Fzf2表达在E16.5的视网膜前体细胞层中,而在节细胞层没有检测到阳性信号。而Fezf2的反链基因和Fezf2的直接抑制基因——Tbr1则都表达在E16.5及以后的节细胞层。当我们在视网膜上过表达Fezf2后,发现部分转染了Fzef2的节细胞不能迁移至节细胞层,这提示Fezf2的下调可能是节细胞迁移所必需的。另外,在过表达Fezf2的节细胞中几乎没有发现ISLET1,MATH5和DLX1/2的表达,且过表达Fezf2的节细胞的轴突也不能向上丘发出投射。与之相反,我们抑制了Fezf2的表达后发现,除了BRN3B的表达受到抑制之外,其它的节细胞标记性基因的表达都没有发生改变。
结论:以上的数据提示Fezf2在视网膜节细胞的命运决定过程中是一个重要的基因,可能参与着节细胞的分化过程。本篇研究论文可能会对理解视网膜节细胞发育有一定的帮助,同时也为将来进行基因、细胞治疗视神经退行性病变提供理论依据。