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关于神经元发育时程及其树突发育的过程及调控机制的研究正备受关注,而随着现在筛选目的基因的方法如SAGE等技术的日益成熟,越来越多的可能与发育相关的基因被克隆,要对这么大量的基因进行功能性研究,就需要一种快而简捷的转基因方法。因为电转操作的简单性,只需要将质粒注射到靶细胞的附近然后加以几个高压脉冲就可以高效转染靶细胞,并且现在电转技术的应用也越来越广泛;本实验中,作者试图将质粒注射入新生小鼠玻璃体腔内,然后给小鼠眼睛以一系列的高压脉冲期望能将目的基因通过质粒携带到神经节细胞内并且得以表达,但是,实验结果却显示,将质粒注射到玻璃体腔并施加电流后可以检测到外源基因在神经节细胞中的表达,但是阳性细胞却集中分布在视网膜周边注射部位附近,其他部位几乎没有阳性细胞的存在;而如果向视网膜下腔中注射质粒后电转,则发现视网膜细胞尤其是光感受器细胞可以均匀表达目的基因,与将质粒注射到玻璃体腔内的实验形成鲜明对比。作者推测,造成此差别的原因是内界膜中basal membrane的存在阻止了质粒与神经节细胞接触;而正在日益兴起的胚胎电转技术为这一技术在小鼠神经节细胞发育中的应用带来了光明的前景。
视网膜神经节细胞出生后经历了很明显的重塑过程才得以达到其成年时的形态,然而对其重塑的过程及其调控因素的研究正备受关注。作者这一研究的目的是试图追踪PO时的神经节细胞是如何逐步发育成P8和成年时的细胞形态的,因为在体观察小鼠神经节细胞的困难性,要达到这个目的,作者首先需要体外培养视网膜并转染其中的神经节细胞,使其能够保持尽可能长时间的健康生长,作者分别尝试了体外灌流和界面/灌流混合培养系统,结果表明,灌流系统中神经节细胞活性的维持优于界面/灌流混合培养系统,但是即使这样,作者也不能使神经节细胞在体外健康存活超出2天,而成年小鼠的神经节细胞则可以健康的在体外存活2天以上依然保持较好的电生理活动,这似乎说明新生鼠的神经节细胞对于轴突切断的损伤更为敏感,而在作者能使新生鼠神经节细胞健康存活的时间段内(约36小时),没能观察到其初次级树突的变化,所以,小鼠神经节细胞的成熟需要数天甚至上周的时间,作者的实验系统未能达到观察神经节细胞如何成熟的目的。
关于神经元树突发育的时程及其调控机制的研究正在备受关注。作者利用病毒转染和实时成像技术在小鼠出生早期4个阶段对小鼠视网膜神经节细胞(RGCs)树突的生长情况进行了观察,希望能为树突发育的时程及其可能的调控机制的研究提供一些线索。作者实验室以前的研究将刚出生小鼠(PO)的视网膜神经节细胞分为两类:简单和复杂的神经节细胞。作者首先对这两类细胞的树突生长速度和范围进行了监测和分析,结果显示,PO小鼠神经节细胞的树突处在一种活跃的生长状态中,在生长速度和范围上,简单和复杂神经节细胞间没有统计学差别。随后作者对P3,P8的神经节细胞树突的生长速度和范围进行了监测和分析:结果显示,在这些时期中神经节细胞的树突仍然处在比较活跃的生长中,但是较之PO的神经节细胞有一个显著的减慢的过程,这两个年龄段中,不同种类的神经节细胞间树突生长速度和范围间没有显著差异。而对小鼠睁眼之前(P13)时神经节细胞的观察显示,这时树突相对处于比较稳定的状态,与其它各年龄段比较,速度和范围都有明显的降低,而不同种类的神经节细胞之间没有明显的差别。作者的结果提示,小鼠出生后树突的生长显示了一个非常明显的从活跃到比较稳定的过程,这一观察结果对可能控制神经节细胞树突发育的一些早期的出生后事件提出了假设。由于小鼠是目前应用最广泛的哺乳动物模型,可以对其进行许多基因操作,所以作者的研究结果也为今后进一步研究视网膜神经节细胞树突发育的机制提供了基础。