【摘 要】
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背景:缺血性脑卒中是现代社会的一种常见病和多发病,其发病原因是由于脑的供血动脉狭窄或闭塞、脑供血不足导致的脑组织缺血、缺氧、坏死、软化等,从而导致神经细胞的损伤,引起一系列的神经功能缺失症状,具有很高的致死率和致残率。目前,尚无有效治疗手段改善缺血性脑卒中的预后。神经干细胞被认为是体内新生神经细胞的来源,可通过增殖来不断进行自我更新,并分化为各类神经细胞,因此,促进梗死区域神经干细胞迁移、增殖、分
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背景:缺血性脑卒中是现代社会的一种常见病和多发病,其发病原因是由于脑的供血动脉狭窄或闭塞、脑供血不足导致的脑组织缺血、缺氧、坏死、软化等,从而导致神经细胞的损伤,引起一系列的神经功能缺失症状,具有很高的致死率和致残率。目前,尚无有效治疗手段改善缺血性脑卒中的预后。神经干细胞被认为是体内新生神经细胞的来源,可通过增殖来不断进行自我更新,并分化为各类神经细胞,因此,促进梗死区域神经干细胞迁移、增殖、分化来重建受损的神经血管结构是目前最具前景的治疗手段。SDF-1属于CXC趋化因子亚家族,是一类小分子蛋白质,与其两个特异性受体CXCR4/CXCR7结合组成的信号通路可参与体内许多反应过程。本课题组在前期实验研究中证实,SDF-1可促进体内、体外神经干细胞的迁移及向神经前体细胞分化,并参与脑卒中的修复。神经前体细胞参与脑卒中修复的关键步骤包括轴突发芽、延长等,最终整合到原有受损的神经网络,但是目前对神经前体细胞的轴突生长及其调控机制尚不明确。目前研究认为,SDF-1对于轴突生长具有一定的促进作用,但SDF-1/CXCR4信号通路与SDF-1/CXCR7信号通路在此过程中的作用尚未明确。目的:探索SDF-1/CXCR4与SDF-1/CXCR7信号通路在对NSCs分化过程中轴突生长的作用,并初步探讨二者之间有无交互作用,为改善脑卒中患者的预后提供治疗靶点。方法:首先通过从胎鼠的皮层及海马提取神经干细胞进行体外培养,然后应用细胞免疫荧光染色的方法对培养的神经干细胞进行鉴定,用Nistin抗体对神经干细胞进行标记,并应用CXCR4、CXCR7特异性抗体标记并观察了这两个受体在神经干细胞表面的表达情况。然后建立神经干细胞脑缺血再灌注损伤（OGD/R）模型,并设立3组对照实验,A组神经干细胞正常培养,B组神经干细胞经过OGD/R处理,C组先将培养液中加入SDF-1,然后进行OGD/R处理,用CCK-8法测定各组细胞活力,以证明SDF-1对神经干细胞生存具有保护作用。然后将建模后的神经干细胞分为两组,实验组培养液中加入SDF-1趋化因子,对照组培养液不含SDF-1因子,并诱导神经干细胞分化为神经元,然后将两组神经元轴突长度进行统计分析,以此来验证SDF-1对神经干细胞分化过程中轴突生长的作用。然后应用si RNA转染来抑制相应受体的表达,并应用Western blot方法对抑制后的受体表达情况进行检测。最后将si RNA转染后的神经干细胞OGD/R模型分为4组,并诱导分化,通过对各组神经元突触长度进行统计学分析来研究SDF-1/CXCR4与SDF-1/CXCR7这两个信号通路在神经干细胞分化过程中对轴突生长的作用。结果:1.经过Nestin鉴定,培养的细胞为神经干细胞,且CXCR4/CXCR7在NSCs表面稳定表达。2.OGD/R组与对照组相比,OD值差异具有统计学意义（P<0.01）,说明经过OGD/R处理后,NSCs活力明显下降;SDF-1/OGD/R组与对照组及OGD/R组相比,OD值差异均具有统计学意义（P<0.01）,说明SDF-1对NSCs生存具有保护作用。3.SDF-1组与对照组相比,轴突长度差异具有统计学意义（P<0.01）,说明SDF-1具有促进NSCs分化过程中轴突生长的作用。4.CXCR4si RNA组、CXCR7si RNA组与对照组相比均具有统计学意义（P<0.001）,说明CXCR4、CXCR7均能被相应si RNA有效抑制。5.CXCR4si RNA组与对照组相比,轴突生长受抑制,差异具有统计学意义（P<0.01）,且CXCR7si RNA组与对照组相比,轴突生长受抑制,差异具有统计学意义（P<0.01）,说明SDF-1/CXCR4与SDF-1/CXCR7信号通路均具有促进NSCs分化过程中轴突生长的作用。与CXCR4/CXCR7si RNA组相比,CXCR4si RNA组与CXCR7si RNA组的轴突生长均明显延长,差异具有统计学意义（P<0.01）,且与对照组相比,CXCR4si RNA组与CXCR7si RNA组的轴突生长均明显缩短,差异具有统计学意义（P<0.01）,说明SDF-1/CXCR4与SDF-1/CXCR7信号通路之间可能具有相互促进的协同作用。结论:1.SDF-1可促进NSCs分化过程中轴突生长。2.CXCR4、CXCR7通路参与了SDF-1促进轴突生长,且二者之间具有相互促进的协同作用。
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