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趋化因子在胚胎和成年神经系统发育中发挥了重要作用。CXC趋化因子家族之一的CXCL12广泛表达于中枢神经系统中,并对神经干细胞的迁移起关键作用。CXCR4一直以来被认为是CXCL12的唯一受体起作用,而近年来随着CXCL12另外的一个受体CXCR7的发现,越来越多的证据表明CXCR7在CXCL12行使其功能过程中同样发挥重要的作用,但是CXCR7在神经干细胞中的功能却鲜有报道。本论文主要研究CXCL12CXCR4CXCR7在神经干细胞中的重要功能和机制。首先,通过人神经干细胞体外培养系统,我们证明了CXCL12对于人神经干细胞起重要的抗凋亡作用,并且CXCL12发挥这种作用同时需要CXCR4和CXCR7两种受体参与。通过流式细胞技术和免疫细胞化学技术,我们证明了在人神经胚胎干细胞中CXCR7主要存在于细胞质内的早期内吞体,而在细胞表面的表达量很少。同时CXCR4受体在细胞膜上有大量的表达,并在早期内吞体和再循环内吞体也有部分表达。根据受体的表达情况,我们探讨了受体介导的CXCL12的内吞过程并证明了CXCL12的内吞对于其本身行使抗凋亡功能是必须的。我们进一步通过双色全内反射显微镜技术证明了位于细胞膜表面附近的CXCR7内吞体囊泡可以快速的介导CXCL12的内吞。接着通过激光共聚焦显微镜技术和免疫共沉淀技术证明了CXCL12可以增加CXCR4和CXCR7的相互作用。对分子机制的研究显示,ERK1/2的持续激活是CXCL12行使抗凋亡功能的关键因素。CXCL12一方面通过CXCR4介导的G蛋白信号通路快速激活ERK1/2,另一方面CXCL12通过CXCR7和CXCR4介导的内吞信号通路持续激活ERK1/2,从而保证神经干细胞的存活。最后,我们通过在体TUNEL实验发现在CXCR7基因敲除小鼠中,胚胎神经干细胞有显著的凋亡发生。综上所述,本论文证明了CXCL12可以通过CXCR7和CXCR4介导的内吞信号通路对神经干细胞起抗凋亡作用。因为神经干细胞的存活对神经细胞的发生发育至关重要,因此CXCR7介导的内吞信号通路可以作为临床上的一个重要靶点来调节神经系统的发生发育。