目的:胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）是一类调节神经元存活和分化的蛋白质,研究表明GDNF对多巴胺能神经元有保护作用,因而引起了人们对其治疗帕金森病的极大兴趣。GDNF能促进多巴胺能神经元形态分化,使神经元胞体增大、轴突延长。GDNF还对损伤后的中脑多巴胺能神经元有明显作用。GDNF在大鼠脑中的表达主要见于中脑黑质神经元的靶细胞,如纹状体、伏核、丘脑核、嗅结节、海马、小脑、扣带回和嗅球的内颗粒细胞,具有靶源性神经营养因子的作用。GDNF通过与其特异的受体结合,将其生物信号传导至细胞内而发挥相应的生物学效应:细胞膜外蛋白GFRs（GFRα1-GFRα4）与特异的GDNF家族成员结合后,才能激活作为公用受体的酪氨酸受体激酶Ret,从而发挥信号转导的作用。即GDNF作用于多巴胺能神经元上的受体GFRα1或GFRα2,通过一系列信号转导机制,刺激早期基因编码产生有生物活性的因子,起到稳定细胞内Ca²⁺等其他离子的作用,从而阻止6-羟多巴胺引起的多巴胺能神经元的损伤。因此,GDNF家族神经营养因子在体内能预防多巴胺能神经元的退行性病变,这一点对于治疗多巴胺代谢紊乱性疾病如帕金森氏病等方面,具有重要的临床意义。GDNF是一个含有二硫键的同源二聚体分泌性蛋白质,其前蛋白含有18个氨基酸残基的信号序列肽,首先合成的是含有211个氨基酸的前体蛋白称为proGDNF,蛋白加工后的成熟蛋白含有134个成熟残基,含有两个糖基化位点,蛋白质水解的同源性序列定位于exonⅡ。最近文献报道GDNF前体在细胞内转运和分泌过程中起到了重要的作用。在特定的某些人群种及啮齿类动物中GDNF前体cDNA序列与文献报道的633 bp的序列相比缺失了78个碱基（GDNF△78）,这78个碱基的缺失并不产生框移突变,目前我们对GDNF△78知之甚少,因此78个碱基的缺失是否影响人GDNF蛋白的分泌及其活性是本项研究的主要目的。不同的生长因子,如神经营养素家族（NTs）、胰岛素样生长因子（IGF-1）、胶质源性神经生长因子（GDNF）等在神经细胞中通过结构性分泌参与神经元的存活、生长、分化、神经再生、突触形成。GDNF△78对GDNF的加工、运输和分泌是否有影响并未明确,我们通过免疫荧光和Western blot的方法研究GDNF△78在神经细胞中的定位及其分泌机制。方法:1.在PC12细胞中检测GDNF△78和GDNF FL对分泌的影响:将GDNF△78和GDNF FL转染PC12细胞,利用Western blot的方法检测他们在细胞中的表达,并且建立检测细胞的组成型及调节型分泌（高K⁺）的方法,研究二者在不同分泌途径中的差异,采用ELISA进一步证实Western blot的结果,检测GDNF△78和GDNF FL在组成性分泌和调节性分泌中的不同。2.GDNF△78和GDNF FL在神经元中的运输:利用C-末端标记HA标签的质粒转染神经元细胞,用HA和神经元树突标志物MAP2双染观察免疫荧光,判断分泌情况。3.确定GDNF△78异常的运输途径:利用TGN38抗体共定位的方法,确定GDNF△78在高尔基体和内质网中分泌和转运情况。结果:1.Western blot显示GDNF△78和GDNF FL表达量相同而且均含有前体蛋白和成熟结构。GDNF ELISA结果证实了GDNF△78在结构性分泌和调节性分泌中与GDNF FL相比均有较明显的降低。2.免疫荧光显示GDNF△78在PC12细胞和神经元细胞中聚集在胞体部位的量高于GDNF FL。3.免疫共定位显示GDNF△78与GDNF FL相比在PC12细胞和神经元细胞中分泌途径主要阻断在高尔基体中。讨论:通过实验证实了GDNF亚型（GDNF△78）在细胞内运输和分泌的不同,强调了GDNF前体蛋白在生物学功能上的重要性。因此,GDNF不同的前体蛋白形式在治疗老年退行性疾病方面有重要价值。对进一步研究GDNF△78在体内运输及生物学功能有着重要的指导意义。