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目的: Semaphorins家族是一组控制细胞迁移及轴突生长调控的系列蛋白,而Semaphorins-3A(Sema-3A)是其中研究最为透彻的Semaphorim家族成员之一。越来越多的证据表明Sema-3A在中枢神经系统中发挥广泛作用,不仅调控轴突生长,还控制着神经元的迁移,并且通过抑制自发的或异常的轴突生长来维持已建立的突触连接,参与突触可塑性。既往的研究多集中于Sema-3A的功能,而对于Sema-3A蛋白在发育期大鼠脑内的分布和表达,国内外鲜有报道。本实验研究Sema-3A在发育期大鼠脑中的分布特征和表达数量的变化,进一步了解其在神经发育中的作用,为相关试验提供基础数据。
方法:随机选择发育期SD大鼠0天、7天、14天、21天和28天5个日龄组各8只,组间性别无统计学意义。各日龄组大鼠进行灌注固定,全脑连续冠状切片,免疫组化法观察Sema-3A阳性细胞在大脑皮层、海马、齿状回和内嗅皮层内的分布和表达数量的变化。
结果:
1、Sema-3A在发育期大鼠脑皮层内的表达和分布:Sema-3A在发育期大鼠脑皮层内的表达量随日龄的增长呈逐渐下降的趋势,即在0天大鼠脑内的表达量最多而28天大鼠脑内的表达量最少;Sema-3A阳性细胞广泛分布于0天大鼠脑皮层的各个脑叶,而在28天主要分布于新皮层的第Ⅴ层、岛叶的Ⅱ层和扣带皮质,但在7天、14天和21天大鼠脑皮层内的分布没有明确的变化趋势。
2、Sema-3A的在齿状回(Dentate gyrus,DG)的表达:Sema-3A阳性细胞主要位于DG区的颗粒细胞层(Granule cell laye,GCL),其积分光密度(Integral Optical density,IOD)值随日龄增长逐渐减少,各组间比较均有统计学意义(P＜0.01)。
3、Sema-3A在内嗅皮层(Entorhinal cortex,Ent)的表达:Sema-3A阳性细胞主要位于Ent区的颗粒细胞层,其IOD值随日龄增长逐渐减少,各组间比较均有统计学意义(P＜0.01)。4、Sema-3A在海马(Cornu ammonis,CA)CA1、CA3区内的表达:Sema-3A阳性细胞主要位于海马的锥体细胞层,其IOD值随日龄增长逐渐减少,各组间比较均有统计学意义(P＜0.01)。
结论:
1、Sema-3A阳性细胞广泛的分布于发育期大鼠脑各脑叶内,并随日龄的增长表达量逐渐减少,分布范围逐渐缩小,但其在7天、14天和21天大鼠脑皮层内的分布没有规律。
2、Sema-3A在DG区、Ent区和海马CA1、CA3区内的表达量随日龄的增长逐渐下降。