Hes基因在神经发育中的作用

Hes基因编码bHLH转录抑制因子,参与脊椎动物神经系统发育过程的内源性调控机制.本文介绍了Hes基因的结构特点及在神经系统发育中表达和调节的研究进展,阐述其在神经干细胞增殖的维持、胶质细胞的发生、脑发育区域化及周围神经系统的形成中的重要作用.     

神经干细胞分化过程中bHLH基因表达

目的 通过检测神经干细胞分化过程中抑制型和激活型碱性螺旋（bHLH）转录调控因子mRNA的表达，探讨神经干细胞定向分化机制。方法 小鼠胎脑细胞原代培养并鉴定。用全反义维甲酸（RA）诱导神经干细胞分化，通过反转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测神经干细胞分化前以及分化后1d、2d、3d、5d和10d时Hesl、Hess、Mashl、Mathl及NeumDmRNA的表达。结果 HeslmRNA在神经干细胞分化前后均表达，无显著差异；HessmRNA随分化时间延长表达下降；NeuroDmRNA和MashlmRNA仅在已分化神经元中表达；MathlmRNA在分化后期表达明显。结论 神经干细胞分化过程中bHLH转录因子mRNA的表达具有明显的时相性，这将为最终揭示神经干细胞分化调控机制提供实验基础。     

信号转导通路在神经干细胞分化及其修复脊髓损伤过程中的作用

近年来神经干细胞的研究给中枢神经系统损伤患者带来了新的希望，但神经干细胞的分化诱导仍然是医学界的一大难题。文章试对神经干细胞分化发育过程的基因信号转导通路Notch信号途径、螺旋-环-螺旋转录因子家族信号途径及Wnt信号途径等作以综合分析。探讨这些基因信号转导通路对神经干细胞分化的作用及其修复脊髓损伤的前景。神经干细胞的分化发育受多种途径的共同作用，基因水平的调控，局部微环境以及各种生长因子的作用都对其分化发育有重要影响；其对脊髓损伤的修复具有重要作用。     

神经干细胞分化与bHLH转录调控因子

近年来，许多bHLH转录调控因子被克隆。研究揭示，bHLH转录调控因子参与了中枢神经系统神经干细胞的分化。根据bHLH转录调控因子在神经分化过程中的作用，它们可分为决定因子和分化因子。此外，有负调控因子调控bHLH蛋白参与神经干细胞分化。     

神经干细胞原代培养及GABA能神经元的诱导分化

目的探讨神经干细胞的原代培养及γ-氨基丁酸(GABA)能神经元的诱导分化.方法取孕16 dWistar大鼠的胚鼠全脑,进行体外培养,并对培养的神经干细胞以及诱导分化的GABA能神经元进行鉴定.结果培养24h后,出现2～4个细胞的细胞球.分化2d后,神经球贴壁后伸出细长突起,并可和周边神经球伸出的突起连接.神经球周边可见大量散在贴壁的双极或多极细胞.免疫荧光染色可见神经球均有nestin、NF200、GFAP阳性细胞.取第3代神经球行GABA能神经元定向分化.分化24h后,实验组细胞球贴壁.3d后,实验组细胞球周边有大量散在分布细胞贴壁生长,胞体圆形较大,有1～2个细长突起.免疫荧光显示,实验组周边散在的贴壁细胞多为GAD65阳性细胞.GAD65阳性细胞分化率实验组(85.97±2.78)%、对照组(18.16±2.29)%,P<0.01.结论本实验利用寡核苷酸序列特异性阻断了bHLH基因家族的调控因子之一Hes1,解除了其对bHLH的抑制,促进了神经干细胞向神经元的分化.实验还发现,阻断Hes1后大大提高了神经干细胞向GABA神经元分化的比率.     

神经干细胞分化与bHLH转录调控因子

近年来,许多bHLH转录调控因子被克隆.研究揭示,bHLH转录调控因子参与了中枢神经系统神经干细胞的分化.根据bHLH转录调控因子在神经分化过程中的作用,它们可分为决定因子和分化因子.此外,有负调控因子调控bHLH蛋白参与神经干细胞分化.     

Hes1在成年小鼠脑中表达的免疫组织化学分析****◆

背景：近年来的研究显示,在胚胎神经系统发育过程中,Hes1的表达调控对保持神经干细胞的数量、调控其分化至关重要。此外,成年个体内处于静止期的纤维母细胞重新获得分裂增殖的能力需要Hes1表达的上调。这表明Hes1在成体中也与某些潜在干细胞的增殖具有密切的关系。因此研究Hes1在成体神经干细胞中的表达及其与成体神经细胞生成的关系也就被提上日程。但Hes1在成年个体神经系统的表达至今未明。 目的：观察和分析小鼠脑中不同部位Hes1的表达及Hes1阳性细胞的细胞类型。 方法：12只成年雄性C57BL/6小鼠随机数字表法分为单染组和双染组,每组6只。单染组直接取材,采用免疫组织化学技术检测Hes1在小鼠脑中各部位的表达。双染组小鼠以200 mg/kg Brdu的剂量每天腹腔注射1次,连续注射3 d,第4天取材,采用双标记物染色观察分析海马区Hes1阳性细胞的细胞类型。 结果与结论：在所有观察的解剖部位中,Hes1表达于所有存在神经细胞的部位,Brdu阳性细胞几乎全部表达Hes1,NeuN阳性细胞全部表达Hes1,而神经胶质原纤维酸性蛋白阳性细胞则完全不表达Hes1。由此可知,Hes1表达于神经细胞和神经干细胞中,胶质细胞不表达Hes1。     

Olig家族与中枢神经系统疾病

2000年首次被人们发现的Olig基因是编码碱性-螺旋-环-螺旋（basic helix-loop-helix，bHLH）转录因子的一个亚家族，它参与了运动神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞的分化，在中枢神经系统（CNS）髓鞘形成和脱髓鞘疾病中发挥重要作用。在不同类别的胶质瘤中，Olig基因表达不同。此外，Olig基因还与脑缺血损伤密切相关。     

基因芯片技术筛选不同中药诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞的差异表达基因

目的 从基因水平了解中药在诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞分化过程中的分子机制。方法 应用基因芯片技术分析了黄芪（Radix Astragali Seu Hedysari，RASH）和天麻（Gastrodiaelata，GE）诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元分化过程中差异表达的基因。结果 在黄芪诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元分化过程中，有96个差异表达基因（上调或下调倍数大于2）；在天麻组有118个差异表达基因（上调或下调倍数大于2）。在两组中共发现与细胞分化相关的差异表达基因17个，其中差异表达明显的有3个，包括bHLH，Epiregulin，fibroblast growthfactor。 9.结论 黄芪和天麻可有效地诱导骨髓间充质干细胞分化神经元，其作用机制涉及多种基因。     

Roles of the bHLH gene Hes1 in retinal morphogenesis

During retinal development, common precursors give rise to various types of cells in a time course specific to each cell type. Previously, we demonstrated that the bHLH gene Hes1 inhibits neuronal differentiation whereas, in Hes1-null retina, precursors prematurely differentiate into neurons and form abnormal rosette-like structures. Thus, Hes1 is essential for maintenance of precursors and morphogenesis of the neural retina. However, the precise causal link between premature differentiation and abnormal structures remains to be determined. Here, we found that misexpression of Hes1 in the developing retina promotes formation of undifferentiated precursor-like cells, whereas in Hes1-null retina, precursors are not properly maintained and prematurely differentiate into ganglion cells. Strikingly, those prematurely differentiated ganglion cells erupt into the subretinal space through the regions where precursors and the outer limiting membrane are lost. These results indicate that Hes1 maintains precursors and the outer limiting membrane and thereby regulates retinal morphogenesis.     

Identification of self-replicating multipotent progenitors in the embryonic nervous system by high Notch activity and Hes5 expression

Discrimination of neural stem cells from other progenitors in the developing mammalian brain has been hampered by the lack of specific markers. Identifying the progenitor pools and signalling pathways that guide mammalian neurogenesis are central to understanding the complex mechanisms that govern development of the nervous system. Notch signalling plays a pivotal role in the development of the mammalian nervous system by maintaining multipotent neural stem cells and regulating their fate. In order to identify putative neural stem cells in situ, we generated transgenic mice that express Green Fluorescent Protein (GFP) and report Notch signalling activity in the developing CNS. Here we show the subdivision of progenitors within the neural tube of these mice. We purify progenitors from the neural tube and show that cells with the highest levels of Notch-reporter activity have self-renewal capability and multipotency, whereas those lacking Hes5 expression do not form neurospheres in vitro. Using marker protein co-expression and cell sorting, we show that both neuroepithelial cells as well as some radial glia at all axial levels of the embryonic neural tube display active Notch signalling. However, Tbr2-positive basal progenitors of the developing telencephalon and differentiating Islet1/2- and Lim1-positive motor neurons outside the ventricular zone do not express Hes5-GFP. Quantitative analysis showed that Hes5 expression correlates better with neural stem cell potential than expression of the related gene Hes1. Thus, Notch activity through Hes5 identifies multipotent progenitors with stem cell properties and subdivides the different progenitors into defined pools.