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目的:探讨脉冲强磁场对体外新生大鼠神经干细胞分化的影响及可能机制。 方法:取新生3天以内SD大鼠侧脑室的神经干细胞,在无血清条件下培养2周,后随机分为实验组和对照组。将实验组置于脉冲强磁场实验装置内,用前期研究获得的促增殖参数(0.1HZ,4T,8次)进行干预处理,对照组置于相同条件下不行干预刺激。干预后24小时,两组神经干细胞均更换为含10%胎牛血清的培养基以诱导贴壁分化。贴壁分化后第7天,采用免疫荧光染色、RT-PCR技术、western blot分别检测两组神经干细胞分化后神经元特异性标志物 TUJ1、星形胶质细胞特异性标志物GFAP表达情况。并采用RT-PCR及Western blot技术进一步检测实验组和对照组wnt/β-catenin信号通路相关信号分子 Dvl1、β-catenin、GSK-3β、Tcf-4、CyclinD1、c-myc的表达情况。 结果:神经干细胞干预后贴壁分化第7天,免疫荧光染色结果显示:实验组TUJ1阳性细胞表达率较对照组增多,GFAP阳性细胞表达率较对照组减少;RT-PCR及Western Blot检测结果显示:实验组TUJ1基因表达较对照组增多,GFAP较对照组降低。Western Blot结果与RT-PCR结果基本一致。进一步的RT-PCR和Western Blot结果显示实验组wnt/β-catenin通路相关信号分子Dvl1、β-catenin、Tcf-4、CyclinD1、c-myc表达均较对照组增高,而GSK-3β较对照组减少。 结论:脉冲强磁场具有抑制神经干细胞向星形胶质细胞分化,并促进其向神经元定向分化的作用;脉冲强磁场作用后的NSCs分化过程中存在wnt/β-catenin信号通路的激活,初步提示wnt/β-catenin信号通路在脉冲强磁场促NSCs分化过程中可能起作用。 第一部分脉冲强磁场对神经干细胞分化的影响 目的:探讨脉冲强磁场对体外新生大鼠神经干细胞(NSCs)分化的影响。 方法:取新生3天以内SD大鼠侧脑室的神经干细胞,在无血清条件下培养2周,后随机分为实验组和对照组。将实验组置于脉冲强磁场实验装置内,用前期研究获得的促增殖参数(0.1HZ,4T,8次)进行干预处理,对照组置于相同条件下不行干预刺激。干预后24小时,两组神经干细胞均更换为含10%胎牛血清的培养基以诱导贴壁分化。贴壁分化后第7天,采用免疫荧光染色、RT-PCR、western blot技术检测两组神经干细胞分化后神经元(TUJ1)及星形胶质细胞(GFAP)相关特异性标志物的表达情况。 结果:神经干细胞干预后贴壁分化第7天,免疫荧光染色示实验组TUJ1阳性细胞率(33.4%±5.1%)较对照组(26.5%±7.0%)增多,实验组 GFAP阳性细胞率(23.9%±5.0%)较对照组(36.2%±2.2%)减少(P<0.05)。RT-PCR检测结果显示:与对照组相比,实验组的TUJ1基因表达增多,GFAP表达降低。Western Blot结果示:实验组TUJ1的蛋白表达量(0.729±0.061)较对照组(0.365±0.049)增多,GFAP的蛋白表达量(0.566±0.056)较对照组(1.034±0.051)减少。 结论:脉冲强磁场具有促进神经干细胞向神经元分化,并抑制其向星形胶质细胞分化的作用。 第二部分探讨脉冲强磁场促神经干细胞定向分化的可能机制 目的:探讨wnt/β-catenin信号通路在脉冲强磁场促体外新生大鼠神经干细胞定向分化中的可能作用。 方法:取新生3天以内SD大鼠双侧侧脑室的神经干细胞,在无血清条件下培养2周,后随机分为实验组和对照组。将实验组置于脉冲强磁场实验装置内,用前期研究获得的促增殖参数(0.1HZ,4T,8次)进行干预处理,对照组置于相同条件下不行干预刺激。干预后24小时,两组神经干细胞均更换为含10%胎牛血清的培养基以诱导贴壁分化。贴壁分化后第7天,通过western blot及RT-PCR技术检测神经干细胞分化后wnt通路相关信号分子Dvl1、β-catenin、GSK-3β、Tcf-4、CyclinD1、c-myc的表达情况。 结果:RT-PCR检测结果显示实验组wnt信号通路相关信号分子Dvl1、β-catenin、Tcf-4、CyclinD1均较对照组增高,差异有统计学意义。Western Blot结果示实验组wnt通路相关信号分子β-catenin、c-myc表达均较对照组增高,而GSK-3β较对照组降低,差异有统计学意义。 结论:脉冲强磁场作用后的NSCs分化过程中存在wnt/β-catenin信号通路的激活,初步提示wnt/β-catenin信号通路在脉冲强磁场促NSCs分化过程中可能起作用。