趋化因子和IL-6家族细胞因子调节神经干细胞迁移和分化的交互作用

论文摘要

神经干细胞（neural stem cells，NSCs）是存在于中枢神经系统内能够分化成为神经元和神经胶质细胞的特定类型细胞。对于神经干细胞的研究能加深人们关于神经系统生成及发育等方面的认识，并能对神经系统的疾病治疗和损伤修复作出一定的指导，具有重要的意义。在本研究中，我们首先在含碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）和表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）的无血清培养基培养了大鼠前脑神经干细胞。神经干细胞以多细胞聚集体的神经球形式存在。将神经球打散成单细胞后培养，能重新增殖形成神经球；利用神经干细胞特异性的标记Nestin鉴定原代及传代神经球，显示出Nestin阳性。用细胞因子H-IL-6处理贴壁分化的神经干细胞发现，H-IL-6能显著地抑制大鼠神经干细胞的体外迁移和分化，且抑制作用呈浓度依赖性。细胞贴壁后，趋化因子SDF1、趋化因子受体CXCR4及CX3CR1的mRNA含量明显上升。但经H-IL-6作用后，CXCR4和少突胶质细胞标志物PLP表达水平显著下调。与此同时，JAK／STAT通路的主要抑制因子SOCS家族蛋白mRNA表达水平显著上调。实验结果表明，H-IL-6是调控神经干细胞迁移和分化的因素之一，可能通过两种途径抑制了神经干细胞的迁移：一、H-IL-6降低了CXCR4的表达水平；二、H-IL-6的刺激引起JAK／STAT通路的激活，继而引起负反馈调控因子SOCS3的大量表达。SOCS3与CXCR4结合，抑制其活性。H-IL-6还能够抑制神经干细胞向少突胶质细胞分化。这说明趋化因子和IL-6等细胞因子在调控神经干细胞迁移和分化方面存在着交互作用。更深入的研究将描绘出清晰而具体的信号转导与调控的网络结构，并为神经生物学的研究带来新的方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 前言
• 1.1 课题研究意义
• 1.2 神经干细胞的定义和来源
• 1.3 体内神经细胞的迁移
• 1.4 趋化因子及其受体
• 1.5 白介素6家族细胞因子和H-IL-6
• 1.6 JAK/STAT信号转导通路
• 1.7 研究内容
• 参考文献
• 第2章 大鼠神经干细胞的培养和鉴定
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 动物
• 2.1.2 器材
• 2.1.3 试剂及溶液
• 2.1.4 细胞培养液
• 2.1.5 抗体
• 2.1.6 大鼠前脑神经干细胞的原代培养
• 2.1.7 大鼠前脑神经干细胞的传代培养
• 2.1.8 神经干细胞的分化
• 2.1.9 神经干细胞的免疫细胞化学鉴定
• 2.2 结果
• 2.2.1 神经干细胞的原代培养及免疫鉴定
• 2.2.2 神经干细胞的分化及免疫鉴定
• 2.3 讨论
• 2.3.1 神经干细胞的培养
• 2.3.2 神经干细胞的分化
• 参考文献
• 第3章 半定量反转录PCR（RT-PCR）体系
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 动物
• 3.1.2 器材
• 3.1.3 试剂及溶液
• 3.1.4 总RNA的抽提
• 3.1.5 RT-PCR
• 3.1.6 RNA电泳
• 3.1.7 DNA电泳
• 3.1.8 数据分析
• 3.2 结果
• 3.2.1 RNA纯度的检验
• 3.2.2 PCR最适退火温度的确定
• 3.2.3 PCR最适循环数的确定
• 3.3 讨论
• 参考文献
• 第4章 H-IL-6对神经干细胞体外迁移和分化的影响
• 4.1 材料和方法
• 4.1.1 动物、器材、试剂、溶液及培养液
• 4.1.2 大鼠前脑神经干细胞的培养及分化
• 4.1.3 实验设计
• 4.2 结果
• 4.3 讨论
• 参考文献
• 第5章 H-IL-6影响神经干细胞体外迁移和分化的可能机制
• 5.1 材料和方法
• 5.1.1 动物、器材、试剂、溶液及培养液
• 5.1.2 大鼠前脑神经干细胞的培养及分化
• 5.1.3 实验设计
• 5.1.4 总RNA的抽提、RT-PCR、电泳及数据分析
• 5.2 结果
• 5.2.1 H-IL-6对趋化因子及受体的影响
• 5.2.2 H-IL-6对JAK/STAT通路的影响
• 5.2.3 H-IL-6对神经干细胞分化的影响
• 5.3 讨论
• 参考文献
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 综述
• 致谢