少突胶质系细胞的生物学特性及神经保护作用研究

论文摘要

少突胶质系细胞包括少突胶质细胞（oligodendrocyte OLGs）和少突胶质前体细胞（oligodendrocyte precursor cells OPCs），是中枢神经系统尤其是白质内的重要细胞成分。此前较多研究表明，当中枢神经损伤时，少突胶质细胞的髓鞘成分对于轴突再生具有明显的抑制作用。但是，目前对于少突胶质系细胞在神经系统中发挥的营养与保护作用，尤其是对相对成熟神经元的保护作用，却研究甚少。近来的实验发现，体外培养的OPCs具有向神经干细胞（NSCs）逆向分化能力和无限增殖能力，而脑内的成年OPCs与神经元存在着突触联系现象，这提示少突胶质系细胞有可能在体内发挥着重要而复杂的功能。本课题从少突胶质系细胞的体外培养和体内移植入手，结合上丘逆行标记技术、视神经损伤技术和大鼠视网膜髓鞘形成模型，来研究少突胶质系细胞在体内外的发育、分化和营养因子表达情况，及其所具有的神经保护作用，以期进一步深入认识少突胶质系细胞与神经元之间的密切关系，并为中枢神经相关疾病的治疗提供新的思路。 为此，本研究采用改良的胶质细胞混合培养与差速贴壁方法获得大鼠OPCs，使用无血清培养基进行扩增、培养，用免疫组织化学和流式细胞技术对培养细胞的纯度进行鉴定，对少突胶质系细胞表达部分营养因子的情况进行检测；采用TUNEL、MTT等方法对少突胶质系细胞条件培养基对原代培养小脑颗粒神经元的保护作用进行检测；将OPCs移植入成年SD大鼠玻璃体内，利用上丘逆行荧光标记技术，观察眼内移植的OPCs对眶内视神经切断时的视网膜神经节细胞（RGCs）的保护作用及其持续时间；将OPCs或NSCs移植入新生和幼年SD大鼠玻璃体或视网膜内，观察不同时期视网膜内髓鞘形成与分布特点，分析髓鞘的超微结构，并观察眼内髓鞘形成对损伤神经节细胞的保护作用。主要结果及结论如下： 1．利用改良的混合胶质细胞原代培养方法，结合摇床振荡和差速贴壁，获得纯度大于93％的OPCs；扩增培养的OPCs可以表达多种标记物包括Nestin和GAP-43，因子撤除导致细胞自发向OLGs分化和成熟；短期的血清刺激使OPCs出现克隆样增殖现象；OPCs与OLGs可以在mRNA和蛋白水平表达BDNF和IGF-1；OPCs与OLGs的条件培养基能够促进原代培养的小脑颗粒神经元的存活。2．大鼠玻璃体内移植的OPCs可在较长时间内存活，部分细胞变为多极形状；视神经切断后2周内，OPCs移植组的RGCs存活数量大于对照组，表明少突胶质系细胞能够在体内发挥神经保护作用。 3．OPCs向新生大鼠玻璃体内移植后4周，多数视网膜内开始出现成束髓鞘，表明OPCs可在同种视网膜内向少突胶质细胞分化并成熟；髓鞘只分布于神经纤维层，提示视网膜神经纤维层具有促使髓鞘形成的作用；髓鞘束出现的比例、分布面积和形态变化与OPCs移植后大鼠的存活时间相关；纹状体NSCs也可以在视网膜内向OLGs分化并形成髓鞘。 4．OPCs向幼年大鼠视网膜内移植后7周，接近半数的视网膜内发现成束髓鞘，多分布于原移植象限内；透射电镜和免疫组织化学检测证实视网膜内无明显的RGCs退化现象及异位RGCs存在；形成的髓鞘具有正常的中枢神经髓鞘样特点，髓鞘化轴突的口径明显增大；视神经切断后10d内，分布于髓鞘形成扇形区域内的RGCs存活数量大于对照组，同时髓鞘束逐渐崩解消失，表明成熟的OLGs及其髓鞘有可能在体内发挥了神经保护作用。

论文目录

• 英文缩略词
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一部分 OPCs的分离、分化鉴定及其体外的神经保护作用
• 前言
• 材料
• 方法
• 结果
• 讨论
• 第二部分 眼内移植OPCs对轴突切断的视网膜神经节细胞的保护作用
• 前言
• 材料
• 方法
• 结果
• 讨论
• 第三部分 眼内髓鞘形成对轴突切断的视网膜神经节细胞的保护作用
• 前言
• 材料
• 方法
• 结果
• 讨论
• 全文小结
• 参考文献
• 综述
• 在学期间发表论文
• 致谢