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目的:少突胶质前体细胞(Oligodendrocyte Progenitor Cell,OPCs)是中枢神经系统(Central Nervous System,CNS)中不同于星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞,特异性表达神经胶质抗原2(Nerve/Glia antigen2,NG2)和血小板源生长因子受体α(Platelet-derived growth factor receptorα,PDGFRα)的第四类胶质细胞,也称为NG2胶质细胞。OPCs主要功能是分化为少突胶质细胞形成髓鞘包绕轴突,但还可以通过分泌蛋白等方式调节神经系统功能。在前期研究中,我们发现分泌蛋白BRINP1(BMP/RA-inducible neural-specific protein1)转录受少突胶质谱系细胞(Oligodendrocyte lineage cells,OLs)特异性转录因子Olig2调控,并且是多发性硬化(Multiple Sclerosis,MS)的易感基因,具有在体外调控髓鞘化的功能,但其对体内髓鞘化过程究竟有何影响,是否还影响中枢神经系统其他功能,目前尚不清楚。为此,我们构建了OLs中特异性敲除BRINP1小鼠,拟探索OPCs分泌BRINP1对这些功能的影响。
方法:本研究通过构建在OLs中特异性敲除BRINP1小鼠,利用电镜分析、免疫荧光染色、蛋白印记等手段检测OPCs分泌BRINP1对髓鞘结构的影响。利用系列行为学实验检测观察OPCs分泌BRINP1对小鼠运动、学习等功能的影响。最后,我们通过构建脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)诱导的颅内炎症模型和实验性自身免疫性脑脊髓炎(Experimental Autoimmune Encephalomyelitis,EAE)模型,观察OPCs分泌BRINP1对中枢神经系统炎症和炎症性脱髓鞘病情的影响。
结果:首先,我们构建了在OLs中特异性敲除BRINP1的cKO(Olig1-cre+/-BRINP1-loxp+/+,BRINP1-cKO)小鼠,BRINP1-cKO小鼠与对照组小鼠脊髓白质免疫荧光检测结果显示BRINP1-cKO小鼠在小鼠发育早期中脊髓白质中成熟OLs的比例较低,随着小鼠发育至成年则差异消失。BRINP1-cKO小鼠与对照组小鼠脊髓和视神经的电镜检测结果表明BRINP1-cKO小鼠在小鼠发育早期中枢神经系统中髓鞘化比例更低,髓鞘的厚度更薄,且这种差异随着小鼠发育到成年则基本消失。其次,我们发现BRINP1-cKO和同窝对照的野生型小鼠相比,行为学并没有明显的改变。最后,在LPS模型中,我们发现BRINP1-cKO小鼠与对照野生型小鼠相比炎症损伤更轻;在EAE模型中,BRINP1-cKO小鼠与同窝对照野生型小鼠相比EAE的进展明显减轻。
结论:1、OPCs分泌BRINP1促进髓鞘发育;
2、BRINP1-cKO小鼠行为学与正常小鼠并无明显的差异;
3、OPCs分泌BRINP1在中枢系统炎症反应中起抑制作用。
方法:本研究通过构建在OLs中特异性敲除BRINP1小鼠,利用电镜分析、免疫荧光染色、蛋白印记等手段检测OPCs分泌BRINP1对髓鞘结构的影响。利用系列行为学实验检测观察OPCs分泌BRINP1对小鼠运动、学习等功能的影响。最后,我们通过构建脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)诱导的颅内炎症模型和实验性自身免疫性脑脊髓炎(Experimental Autoimmune Encephalomyelitis,EAE)模型,观察OPCs分泌BRINP1对中枢神经系统炎症和炎症性脱髓鞘病情的影响。
结果:首先,我们构建了在OLs中特异性敲除BRINP1的cKO(Olig1-cre+/-BRINP1-loxp+/+,BRINP1-cKO)小鼠,BRINP1-cKO小鼠与对照组小鼠脊髓白质免疫荧光检测结果显示BRINP1-cKO小鼠在小鼠发育早期中脊髓白质中成熟OLs的比例较低,随着小鼠发育至成年则差异消失。BRINP1-cKO小鼠与对照组小鼠脊髓和视神经的电镜检测结果表明BRINP1-cKO小鼠在小鼠发育早期中枢神经系统中髓鞘化比例更低,髓鞘的厚度更薄,且这种差异随着小鼠发育到成年则基本消失。其次,我们发现BRINP1-cKO和同窝对照的野生型小鼠相比,行为学并没有明显的改变。最后,在LPS模型中,我们发现BRINP1-cKO小鼠与对照野生型小鼠相比炎症损伤更轻;在EAE模型中,BRINP1-cKO小鼠与同窝对照野生型小鼠相比EAE的进展明显减轻。
结论:1、OPCs分泌BRINP1促进髓鞘发育;
2、BRINP1-cKO小鼠行为学与正常小鼠并无明显的差异;
3、OPCs分泌BRINP1在中枢系统炎症反应中起抑制作用。