Reelin缺失对小鼠皮质片层化及细胞极性化的影响

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细胞的分化及其极性变化是生命科学和医学研究的热点问题,对于理解机体的发育、疾病的发生甚至细胞癌变有重要意义。目前,有关微环境中某些关键分子及其分子机制对细胞分化及极性改变调控方面的认识还所知甚少。Reelin是由大脑皮质发育过程中的 Cajal-Retzius(CR)细胞分泌的一种细胞外基质糖蛋白。Reelin通过与其受体载脂蛋白E受体2(Apolipoprotein E Receptor2, ApoER2)和极低密度脂蛋白受体(Very Low Density Lipoprotein Receptor, VLDLR)的结合,诱导胞内效应器Dab1磷酸化,指导迁移中神经元有序地从放射状胶质细胞脱离下来,并定居在皮质板相应位置。所以说,Reelin是调控大脑皮质片层化形成的关键因子。有研究证明 Reelin在神经细胞迁移中发挥着具有吸引信号(go signal)、终止信号(stop signal)及调节、分泌特殊物质等重要作用,Reelin的缺失可以造成 reelin基因突变小鼠(reeler小鼠)皮质片层化及细胞极性的紊乱,这些都可以说明 Reelin还可能是参与调节神咋经细胞分化和极性化改变的重要分子。鉴于上述原因,为了证明 reelin与细胞极性、分化及皮质片层化的关系,我们利用免疫组织学技术、 Nissl染色技术及 DiI示踪技术对WT(Wild-tyPe)小鼠与 reeler小鼠中枢神经系统微环境中细胞迁移及细胞分化、极性化的差异进行着重考察研究,探讨 Reelin蛋白作为信号转导分子对脑组织中神经细胞迁移及细胞分化、极性化改变的调节作用。因此了解 Reelin对细胞分化和极性化方面的调控作用对于揭示重大疾病的发病机理有着重要意义。  目的:探讨 Reelin在皮质片层化形成及细胞分化、极性化中的作用及相关机制。  方法:动物分组为reeler小鼠和WT小鼠,每组内分 E17、P0、P3、P7、P14、P216个年龄段。运用免疫荧光标记技术与5′-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)法检测两组小鼠大脑发育中放射状胶质细胞、增殖的神经干细胞及极性蛋白的表达,并使用 Nissl染色技术及 DiI示踪技术分别对新皮质分子层发育、海马 CA1区锥体细胞极性方位以及皮质锥体细胞极性程度进行统计。  结果:Reeler小鼠大脑发育中齿状回内放射状胶质细胞数量减少,极性紊乱,BrdU阳性细胞散在分布,数量减少;由于极性细胞未得到适当的终止信号越过皮质Ⅱ层进入分子层,皮质片层化的结构是紊乱的。最后,对大脑皮质及海马锥体细胞极性统计得出 reeler小鼠细胞极性发生改变。  结论:Reelin在神经细胞迁移、神经元增殖和皮质片层化的过程中发挥着重要作用,尤其对锥体细胞极性起着至关重要的影响。
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