基底前脑(basal forebrain，BF)是指位于端脑和间脑内侧和腹侧部的一些灰质结构。其中隔一斜角带(MS-DBB)复合体存在大量的胆碱能神经元。有研究表明，基底前脑胆碱能系统与学习记忆密切有关。Alzheimer病(Alzheimers disease，AD)与基底前脑胆碱能神经元的严重丢失有关。 Nestin属于中间丝蛋白家族，由于其主要在胚胎期和成年的神经前体细胞表达的特性，自发现以来，一直被视为神经前体细胞的标志物。然而，本实验室观察到在成年大鼠和人基底前脑存在Nestin阳性细胞，这些Nestin阳性细胞表达神经元特异性烯醇化酶(NSE)，并且不与胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)共存，提示这些Nestin阳性细胞为神经元。Nestin阳性神经元于生后第11天在基底前脑开始出现，并且衰老和老年学习记忆减退大鼠Nestin阳性神经元明显减少，提示Nestin阳性神经元可能与学习记忆有关。 目的： 本研究的目的在于：探讨基底前脑Nestin阳性神经元的起源以及进一步了解它和胆碱能神经元的关系；观察Nestin阳性神经元和ChAT阳性神经元移植后的生长发育。本研究的结果将为进一步探讨Nestin阳性神经元的特性和功能提供资料和线索。 材料和方法： 雄性3个月龄健康成年Sprague-Dawlcy(SD)大鼠(中山大学医学实验动物中心提供)55只，体重200～250g。随机分为3组：(1)单纯细胞移植组：移植存活15天、1个月、2个月、3个月，共4小组，每小组7只，共28只。(2)对照组(D-Hanks液)：移植存活15天、1个月、2个月、3个月，共4小组，每小组5只，共20只。(3)单侧穹窿海马伞(fimbria-fomix，FF)切断术+细胞移植组：移植存活2个月，共7只。应用细胞培养技术制作胚胎基底前脑细胞悬浮液；通过立体大脑定位仪进行单侧FF切断手术；把细胞悬浮液(对照组用D-Hanks液)移植到相应各组成年大鼠海马内；存活到相应时间点，动物经4％的多聚甲醛常规灌注固定后，取脑作冰冻切片，应用免疫组织化学和免疫荧光双标染色方法，观察移植物Nestin阳性神经元和ChAT阳性神经元的表达情况，并进行细胞计数和统计学分析。 结果： 1.移植物存活部位 移植物大多数生长在海马和齿状回，部分移植物在海马以及周围的裂隙内，如齿状回与CA1区之间的海马裂内，或者胼胝体下的海马槽内。少量移植物在针道(皮质和胼胝体内)良好存活。 2.单纯细胞移植组移植物内Nestin阳性神经元和ChAT阳性神经元的生长发育 移植物存活15天就有Ncstin阳性神经元的表达，移植物内的Ncstin神经元体积较小，细胞核较大，胞浆较少或很少，染色深，细胞突起较短或无明显突起。 存活1个月组，Nestin阳性神经元的体积增大，胞浆增多，细胞突起仍不太明显，移植物中见到少数的ChAT阳性细胞神经元，胞体完整，呈卵圆形，无突起，染色较深。 移植物存活2个月后，Nestin阳性神经元形态较为成熟，可见胞体呈卵圆形或多级型，部分神经元不发出突起；少数细胞胞体发出初级突起，见于移植团块周边或迁移到团块外的神经元。ChAT阳性神经元胞体大小无明显变化，呈卵圆形或梭形，可见明显细胞突起，突起短粗。 直到移植后3个月，Nestin阳性神经元细胞形态趋于成熟，胞体饱满，多呈双极型，染色均匀，突起较长，常有1～3支突起。ChAT阳性神经元胞体明显变大，胞体成熟，突起很长。各个时间点ChAT阳性神经元胞体均比Nestin阳性神经元胞体体积稍大。数据统计结果显示，移植后1、2和3个月各组的Nestin阳性神经元密度均大于相应时间点ChAT阳性神经元(P<0.01)。各组间Nestin阳性神经元密度无明显差异(P>0.05)。移植后3个月组ChAT阳性神经元密度小于移植后1个月(P<0.05)、2个月组(P<0.01)；移植后1个月、2个月组无明显差异(P>0.05)。 3.移植对照组(D-Hanks液)Nestin免疫组织化学结果 移植后15天组可以观察到移植液与宿主海马之间并无清晰的边界轮廓，大多在海马裂上呈带状分布，周围可见大量的Nestin阳性的反应性星形胶质细胞，胞体较小，具有细小、较长而直的胞突，未发现具有神经元形态的Nestin阳性细胞；移植后1个月组，移植液周围仍然有Nestin阳性的胶质细胞，但较15天组已明显减少；移植后2、3个月组Nestin阳性的胶质细胞几乎消失。 4.单侧FF切断术+细胞移植组 移植物内Nestin阳性神经元和ChAT阳性神经元的生长发育单侧FF切断术移植组存活2个月后，可见移植物内有较多的Nestin阳性神经元，根据其胞体大小、分布和树突分支分为两组。一组胞体呈卵圆形，由胞体发出1～2支较粗的初级树突，其直径逐渐减小，也有少部分神经元不发出突起。另一组胞体较第一组的大，大多呈双极或多极形，常有1～3支突起，其分支较第一组的多。移植物内ChAT阳性神经元数量较多，细胞突起长，纤维丰富，染色深，胞体成熟，胞体体积稍大于Nestin阳性神经元。 数据统计结果显示，单侧FF切断术+细胞移植组移植物Nestin阳性神经元密度大于ChAT阳性神经元(P<0.01)；其生长体积以及Nestin阳性神经元和ChAT阳性神经元密度要大于单纯细胞移植后2个月组(P<0.01)。 结论： 1.胚胎基底前脑细胞移植到海马后有Nestin阳性神经元存活，并随时间点的延长能得到良好的发育和生长。可推断基底前脑生后11天出现的Nestin阳性神经元是由本区细胞的原位再表达，而并非是从其它脑区迁移后发育而来。 2.单侧FF切断术+细胞移植后2个月组移植物生长体积、Nestin阳性神经元以及ChAT阳性神经元密度均大于单纯细胞移植后2个月组，表明单侧FF切断术后去神经支配的海马比正常海马提供了更加良好的微环境使移植的胚胎基底前脑细胞更好地分化为成熟Nestin阳性神经元和ChAT阳性神经元。 3.胚胎基底前脑细胞移植到海马后各移植组的Nestin阳性神经元密度均大于相应时间点ChAT阳性神经元，表明Nestin阳性神经元移植后较ChAT阳性神经元生长良好。推测可能含有Nestin的细胞骨架增加了神经细胞的弹性和伸缩性，增强了细胞的可塑性和适应性，从而导致Nestin阳性神经元更易于移植后的生长。