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目的:神经嵴干细胞(Neural crest stem cells,NCSCs)是脊椎动物胚胎发育过程中出现的一个暂时性多潜能细胞群,其特征之一就是在发育的过程中进入特定的迁移路径可以发生长距离的迁移,但迁移的路径及促进其迁移的源动力目前还不是很清楚。本实验通过形态学染色观察大鼠NCSCs的迁移路径和规律,并观察NCSCs表面CXCR4的表达以及NCSCs迁移沿线SDF-1的变化趋势及范围,初步证实SDF-1/CXCR4轴在NCSCs迁移过程中的调控作用。研究方法:1、标本准备:取E9、E9.5、E10、E10.5、E11、E12、E13和E14完整大鼠胚胎,固定,常规脱水,石蜡包埋,制成蜡块后进行横断面连续切片,厚度为3.5μm。2、石蜡切片免疫组织化学:选取E10、E12天横断面切片数张分别对RET、p75NTR、Pax7和Sox10进行免疫组织化学染色对比。选取E9、E9.5、E10、E10.5、E11、E12、E13横断面切片对Sox10进行免疫组织化学染色,观察NCSCs的迁移路径和规律。3、免疫荧光染色:以Sox10为标记,分别对Sox10和CXCR4、Sox10和SDF-1进行免疫荧光双染,来观察NCSCs迁移过程中SDF-1/CXCR4蛋白的时序表达。结果:1、大鼠NCSCs特异性标记物的筛选:应用RET、p75NTR、Pax7和Sox10对不同发育阶段的NCSCs(E10和E12)进行免疫组化染色,结果显示,无论在E10还是E12,Sox10的染色最为显著,敏感性和特异性均很强。2、大鼠神经嵴干细胞的迁移路径与规律:以Sox10为标记物,应用免疫组化染色技术观察NCSCs在大鼠胚胎内迁移过程,结果显示在E9.5,神经嵴开始形成并分离出NCSCs,NCSCs沿神经管与表皮之间间隙向两侧对称性迁移,E10-10.5时迁移至涎腺及脊索两侧,E11时到达背主动脉两侧,部分进入双侧围心腔,E12时在围心腔定植,部分细胞开始经原始横膈进入前肠中肠和胰腺脾脏,E13开始在肠壁肌肉间定植并开始分化,E14 ENS形成。3、NCSCs迁移过程中SDF-1/CXCR4蛋白的时序表达:所有NCSCs的细胞膜和细胞浆中均有CXCR4的表达,且NCSCs总是沿着SDF-1的浓度梯度进行迁移,Sox10阳性的NCSCs与SDF-1具有高度的趋向性。结论:1、在石蜡切片免疫学染色中Sox10是大鼠NCSCs最佳的形态学标记物,优于RET、p75NTR和Pax7。2、从E9.5开始,大鼠神经嵴开始形成并最早分离出NCSCs,NCSCs沿神经管与表皮之间间隙向两侧对称性迁移,E10-10.5时迁移至部分脑,涎腺胚基,E11时到达背主动脉两侧,部分进入双侧围心腔,E12时完全进入围心腔并定植,部分细胞开始经原始横膈进入前肠中肠和胰腺脾脏,E13开始在肠壁肌间定植并开始分化,E14 ENS初步形成。3、大鼠肠神经嵴干细胞表面均表达CXCR4,NCSCs沿着SDF-1的浓度梯度从神经嵴向肠道迁移,SDF-1/CXCR4轴在NCSCs迁移过程中发挥调控作用。