论文部分内容阅读
第I部分:FGF信号通路与P19细胞神经命运决定多潜能的小鼠P19胚胎性癌细胞经视磺酸(retinoic acid, RA)诱导,同时形成细胞团,可以分化为神经元和神经胶质细胞。免疫染色显示在RA诱导4天后形成的细胞团中,P19细胞表达神经干细胞特异的标记分子nestin和Sox。这些P19神经干细胞在细胞团内排列成类似神经管的rosette结构,提示RA诱导的P19细胞神经分化过程经过神经干细胞阶段,是一个研究神经细胞命运决定的细胞模型。已有的研究表明,RA诱导和在体外形成具有紧密结构的细胞团是P19细胞神经分化的两个必要条件。为探讨细胞团的形成如何参与决定P19细胞的神经分化命运,我们观察并发现成纤维细胞生长因子8 (Fibroblast growth factor 8,FGF8) mRNA和蛋白质的表达水平在P19细胞形成细胞团的24小时内有一过性的上调,提示FGF8是一个P19细胞成团响应分子。在单层培养的P19细胞中过量表达FGF8可以促进RA诱导的P19细胞神经分化,分化后的神经细胞不仅表达神经元的标记性分子TuJ1、MAP2, NF160和GAP43,还表达神经胶质细胞的标记性分子GFAP,提示FGF8的过量表达可以替代P19细胞神经分化必需的成团过程。我们利用RNA干扰,可溶性FGF8受体FGFR3-Fc融合蛋白和FGF受体抑制剂SU5402等方法干扰FGF8信号的传递,均可以抑制RA诱导的P19细胞神经分化,提示成团过程引起的FGF8表达上调对于P19细胞的神经分化是必需的。对FGF8促进P19细胞神经分化分子机制的研究显示,FGF8可以激活其下游信号分子Erk1/2的磷酸化,并干扰了BMP下游转录因子Smad1在细胞核内的定位,以干扰BMP信号通路和促进神经分化。为检验FGF信号通路在P19细胞神经分化过程中是否具有直接的神经诱导功能,我们建立了稳定表达Smad6的P19细胞株,以抑制细胞内的BMP信号通路。该细胞株在无血清条件下可自发分化为神经细胞,而FGFR的抑制剂SU5402和Erk1/2磷酸化的抑制剂