垂体同源盒家族因子3基因在大鼠脊髓发育和生存维持过程中的表达变化

目的:探讨垂体同源盒家族因子3(Pitx3)基因在SD大鼠脊髓不同年龄阶段的表达变化以及细胞定位。方法:采用半定量RT-PCR和Western Blot检测不同年龄组大鼠脊髓中Pitx3 mRNA及蛋白水平表达变化;采用免疫荧光和免疫组化染色显示Pitx3在脊髓中的细胞定位。结果:(1)RT-PCR和Western Blot检测显示Pitx3基因在各年龄组脊髓各段均有表达;大鼠脊髓发育过程中Pitx3 mRNA及其蛋白水平出生前逐渐升高,在出生后(P0 d)达高锋,以后维持在一定的生理水平,且出生以后随年龄的增长表达呈下调趋势;(2)免疫荧光双标证实Pitx3蛋白在P0 d大鼠脊髓主要定位于脊髓灰质,与神经元的标记物NeuN存在共定位;免疫组化检测显示Pitx3蛋白集中分布于各年龄组脊髓灰质腹角运动神经元胞质中,少量分布于背角和侧角神经元胞质中。结论:在大鼠脊髓发育和生存维持过程中,Pitx3在基因和蛋白水平呈现明显的时相变化;提示Pitx3基因的表达在脊髓腹角运动神经元的发育和生存维持中可能发挥一定的调控作用。     

GDNF促进帕金森病大鼠模型脑内移植的中脑源神经干细胞表达Pitx3、Nurr1和TH

目的:探讨胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)作用下,中脑源神经干细胞(mNSCs)在帕金森病(PD)大鼠模型纹状体移植区表达垂体同源盒家族因子3(Pitx3)、孤儿核受体相关因子1(Nurr1)和酪氨酸羟化酶(TH)的变化.方法:mNSCs单独移植组、mNSCs+GDNF移植组和生理盐水假手术组的PD大鼠模型,移植4...     

转录因子Pitx3和Nurr1在中脑多巴胺能神经元终末分化中的表达特点

目的:探讨转录因子垂体同源盒家族因子3(Pitx3)和孤儿核受体相关因子1(Nurr1)在多巴胺(DA)能神经元终末分化中的表达特点。方法:采用免疫荧光方法检测体外培养的中脑源性神经干细胞(mNSCs)诱导分化后和大鼠胚胎发育至出生腹侧中脑Pitx3、Nurr1和酪氨酸羟化酶(TH)的表达。结果:(1)体外培养的mNSCs诱导分化48 h的Map-2阳性细胞不表达Pitx3、Nurr1和TH;分化7 d的TH阳性细胞均表达转录因子Pitx3和Nurr1;(2)在大鼠腹侧中脑黑质(SN)、腹侧被盖区(VTA)和中缝背核(DRN)可见大量TH与Pitx3(或Nurr1)共表达的神经元;(3)Pitx3和Nurr1阳性细胞主要分布于E16.5、P0大鼠SN、VTA和DRN区,其中Pitx3阳性细胞还少量分布于腹侧中脑非DA能神经元区域,Nurr1阳性细胞在腹侧中脑分布范围较Pitx3更广泛。结论:转录因子Pitx3、Nurr1在中脑DA能神经元的终末分化和生存维持中起重要作用。     

pitx3和nurr1基因在不同年龄大鼠不同脑区的表达变化

目的:探讨正常不同年龄SD大鼠不同脑区pitx3、nurr1基闪的表达变化.方法:使用RT-PCR、免疫印迹法和免疫荧光方法检测pitx3、nurr1基因在正常不同年龄SD大鼠不同脑区转录与翻译水平的表达.结果:RT-PCR、免疫印迹法检测显示,pitx3、nurr1基因在各年龄组火鼠中脑、大脑皮质、海马、纹状体、嗅球和下丘脑均有表达,其中在海马和中脑表达较高;在各年龄组中新生组表达最高,并随着年龄的增长表达呈下凋趋势;免疫荧光检测E16.5 d组和新生组的中脑和海马区观察到有大量Pitx3或Nurr1单标细胞和Pitx3/TH或Nurrl/TH双标细胞.结论:pitx3、nurr1基凶的表达小仅与中脑多巴胺能神经元,而且可能与儿茶酚胺类神经元的发育和生存维持有关;老年期pitx3、nurr1基因表达下降可能与脑老化和神经退行性变疾病.如帕金森病和老年性痴呆等有关.     

核受体相关因子1基因转染神经干细胞移植治疗帕金森病

目的 探讨转染核受体相关因子1(Nurr1)基因的神经干细胞(NSCs)移植至帕金森病(PD)大鼠纹状体后向多巴胺能神经元的分化及对PD大鼠行为的影响.方法 应用脑立体定位技术构建单侧PD大鼠模型.将PD大鼠随机分为3组,每组8只.假手术组注射生理盐水,NSCs组移植未转染的NSCs,Nurr1组先将重组质粒载体pEGFP-N1-Nurr1转染NSCs,用RT-PCR方法及免疫荧光染色检测Nurr1基因的表达效果,然后用转染Nurr1 基因的NSCs进行移植.细胞用DIL标记后移植至PD大鼠右侧纹状体中,术后2周起用阿朴吗啡诱发旋转试验观测移植后大鼠行为改善情况,12周后用免疫荧光技术检测移植细胞中酪氨酸羟化酶(TH)的表达.结果 重组质粒转染后Nurr1基因能在NSCs中过表达.移植后假手术组和NSCs组PD大鼠的旋转圈数均无下降趋势,两者差异无统计学意义(P＞0.05);NSCs组移植区可见DIL阳性细胞,但TH免疫阳性细胞较少,平均每视野为(3.21±0.40)个;Nurr1组移植后PD大鼠的旋转圈数从第6周开始下降,移植区DIL/TH双标神经元每视野达(9.28±1.09)个.结论 Nurr1基因过表达能诱导NSCs在PD大鼠纹状体内分化为TH阳性的多巴胺能神经元,并在一定程度上改善大鼠的行为功能.     

帕金森病模型大鼠中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元改变的实验研究

目的：探讨帕金森病（Parkinson’s disease，PD）大鼠模型中脑腹侧被盖区（ventral tegmentalarea，VTA）多巴胺能神经元的改变。方法：应用6-羟基多巴胺（6-hydroxydopamine，6-OHDA）注射右侧黑质致密区（substantia nigra compacta，SNc）制作PD大鼠模型，进行阿朴吗啡（apomorphine，APO）诱发行为学观察、电镜、尼氏染色观察中脑VTA神经元的改变、酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase，TH）免疫组织化学ABC观察其DA能神经元的改变并进行图像分析。结果：APO诱发PD大鼠模型异常旋转行为，尼氏染色见PD大鼠中脑VTA有神经细胞肿胀、坏死等变化，VTA TH阳性神经元数量减少，形态学改变。结论：中脑VTA DA能神经参与PD模型大鼠的改变；APO能诱导6-OHDAPD模型大鼠的旋转行为，其强弱可能与TH^＋神经元数量直接相关。     

胶质细胞源性神经营养因子促进中脑源神经干细胞增殖和向多巴胺能神经元分化

目的:探讨胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)对中脑源神经干细胞(mNSCs)增殖、分化能力和表达垂体同源盒家族因子3(Pitx3)、孤儿核受体相关因子1(Nurr1)和酪氨酸羟化酶(TH)蛋白的影响。方法:取E14.5d大鼠中脑组织体外培养原代mNSCs,增殖培养传三代后进行分化实验;使用免疫荧光方法检测培养分化的mNSCs表达Pitx3、Nurr1和TH蛋白。结果:在GDNF作用下,体外培养的mNSCs克隆球直径增大,数量增多;分化的神经元中Pitx3、Nurr1和TH蛋白表达增加(P0.05)。结论:在体外培养条件下,GDNF有促进mNSCs增殖和向多巴胺能神经元分化的作用。     

帕金森病模型大鼠中脑腹侧被盖区酪氨酸羟化酶免疫阳性神经元的改变

目的探讨帕金森病(PD)模型大鼠中脑腹侧被盖区(VTA)酪氨酸羟化酶(TH)免疫阳性神经元的改变。方法将6-羟基多巴胺(6-OHDA)分别注入实验组大鼠左侧黑质致密部和中脑被盖腹侧区以建立帕金森病模型,于术后4d、7d、14d、21d、28d腹腔注射阿扑吗啡(apomorphine,APO),观察并记录大鼠行为学变化情况,利用Nissl染色、酪氨酸羟化酶(TH)免疫细胞化学染色观察大鼠中脑腹侧被盖区神经组织及TH免疫阳性神经元的改变。结果APO诱发实验组PD大鼠均向健侧(右侧)旋转,旋转启动时间逐渐缩短,持续时间逐渐延长,旋转速度逐渐加快,至术后2周旋转行为趋于稳定;Nissl染色见实验组PD大鼠损毁侧(左侧)中脑VTA区神经元数目显著减少,尼氏体模糊,颗粒及密度均降低,伴有大量胶质细胞增生,术后2周、4周注射侧神经元数目较术后1周明显减少(P<0.05);实验组PD大鼠损毁侧(左侧)中脑VTA的TH阳性神经元明显减少,神经元胞体轮廓及突起不清晰,TH阳性纤维也明显减少,分布稀疏,术后2周、4周注射侧阳性神经元数目较术后1周明显减少(P<0.05)。结论PD大鼠损毁侧中脑VTA神经组织有明显破坏,TH阳性神经元显著减少,提示中脑腹侧被盖区TH免疫阳性神经元的改变参与了PD模型大鼠的病理学变化。     

慢病毒介导核受体相关因子1基因修饰骨髓间充质干细胞移植治疗帕金森病模型大鼠

目的探讨慢病毒介导核受体相关因子1(Nurrl)基因修饰骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植至帕金森病(PD)模型大鼠纹状体后对PD大鼠的治疗作用。方法采用神经毒素6-羟多巴胺(6-OHDA)纹状体注射成功制备PD大鼠模型18只,将携带绿色荧光的慢病毒GV287-Nurr1感染大鼠BMSCs,然后随机移植入6只PD模型大鼠的纹状体内(实验组),设生理盐水组(假移植组)6只及感染空慢病毒GV287的BMSCs组(对照组)6只;术后第1、2、4周观察大鼠的行为改善情况;免疫组织化学染色法检测纹状体及黑质中Nurrl和酪氨酸羟化酶(TH)蛋白的表达变化;RT-PCR法检测黑质Nurrl mRNA和TH mRNA的表达变化。结果慢病毒感染后的BMSCs及上清中均检测到Nurr1蛋白;对照组与实验组大鼠在移植后第1、2、4周的旋转行为较假移植组均有所改善,且实验组比对照组改善更明显;实验组纹状体Nurr1阳性细胞有效存活并沿胼胝体向皮质及对侧脑组织迁移;实验组纹状体及黑质损毁侧Nurrl和TH蛋白及mRNA的表达较假移植组和对照组明显增高,差异均有统计学意义(P0.05)。结论慢病毒介导Nurr1基因修饰大鼠BMSCs移植治疗PD大鼠,能有效地改善PD模型大鼠的行为学症状,增加大鼠脑内纹状体和黑质区Nurr1和TH的表达。     

核受体相关因子1在大鼠脑发育过程中的表达研究

目的 观察孤儿核受体相关因子1( Nurr1)在大鼠脑发育过程中蛋白表达的动态变化及其与增殖细胞核抗原(PCNA)的相关关系,探讨 Nurr1表达在神经细胞分化迁移中的意义. 方法 采用石蜡包埋组织切片,免疫组织化学染色及免疫组织化学双重染色. 结果 Nurr1从胚胎12d开始在侧脑室周围出现少量表达,随着发育阳性细胞数目明显增多,而且呈现向脑室远侧分化、迁移的趋势;生后侧脑室周围的阳性细胞明显减少,高量表达出现在生后1～5d的大脑皮层,随着细胞的分化成熟阳性表达又明显减少,成熟的大脑皮层仅见少量阳性表达,与PCNA的对比观察表明,两者表达在不同的部位和不同的细胞中,Nurr1 主要表达在分化、迁移的幼稚神经细胞中,在增殖细胞中不表达. 结论 Nurr1 可能在大鼠脑神经细胞从幼稚到成熟的分化、迁移过程中有调控作用.     

胚胎嗅鞘细胞和中脑腹侧细胞移植对帕金森病SD大鼠纹状体神经元存活和分化的影响

目的观察胚胎嗅球嗅鞘细胞(OECs)和胚胎中脑腹侧细胞(VMCs)联合移植对帕金森病(PD)SD大鼠纹状体神经元存活及分化的影响。方法 12只PD模型SD大鼠随机平均分成两组:单独VMCs组(在脑立体定位仪下将VMCs植入PD大鼠模型毁损侧纹状体内)和联合移植组(在脑立体定位仪下将OECs和VMCs植入PD大鼠模型毁损侧纹状体内)。OECs来源于5～7d绿荧光鼠的嗅球嗅鞘,VMCs来源于孕13～14d绿荧光胎鼠中脑腹侧的脑组织。于移植后4、14周灌注取脑,切片后做酪氨酸羟化酶(TH)免疫组织化学染色,检测胚胎中脑腹侧细胞的存活及分化状况。结果移植4周后单独VMCs组及联合移植组纹状体区都可检测到TH免疫阳性神经元,数量无统计学差异(P0.05)。移植14周后联合移植组纹状体区TH免疫阳性神经元数量比单独VMCs组明显增多(P0.05)。结论胚胎中脑腹侧细胞联合嗅鞘细胞移植入帕金森病大鼠纹状体促使纹状体神经元分化为多巴胺能神经元。     

Xenografting of fetal pig ventral mesencephalon corrects motor asymmetry in the rat model of Parkinson's disease

Summary A suspension of cells from embryonic day 21 fetal pig ventral mesencephalon was transplanted into the striatum of 20 immunosuppressed rats with 6-hydroxydopamine-induced lesions of the nigrostriatal dopamine pathway. Of these rats, 15 showed reduction of amphetamine-induced ipsilateral rotation by 9 weeks and complete reversal of rotation by 14–17 weeks. Animals maintained stable reversal of rotations (contralateral direction) until cessation of Cyclosporin A (CyA) treatment at 15–20 weeks. Within 4–9 weeks after CyA removal, these rats showed exclusively ipsilateral rotations during behavioral testing which were comparable to pre-transplant levels, suggesting that the grafts were rejected upon cessation of CyA treatment. Rats were sacrificed and tyrosine hydroxylase (TH) immunohistochemistry was performed at several time points, both on and off CyA, to examine a possible correlation between the degree of rotational behavior and the number of TH- positive surviving grafted cells. Staining showed large numbers (230–12,329) of TH-positive surviving cells in animals displaying a high degree of rotational correction (1.6 to -9.6 net ipsilateral rotations/min) after cessation of CyA treatment. Two control groups, those transplanted with nonneuronal cells from the pig ventral mesencephalon (n=5) and those receiving only daily CyA injections (n=4) showed no significant reduction of net ipsilateral rotations throughout the experiment. No TH-positive surviving cells were seen in the one non-neuronal transplant analyzed. This data demonstrates long-term retention of xenografted tissue with immunosuppression and its concomitant restoration of normal motor behavior in the rat model of Parkinson's disease.     

大鼠胚胎中脑腹侧细胞和大脑皮质神经干细胞移植治疗帕金森病大鼠的比较

体外培养的大鼠胚胎中脑腹侧(VM)细胞和大脑皮质神经干细胞(NSCs)分别移植入帕金森病(PD)模型大鼠毁损侧纹状体。移植后2,4,8周采用脑微透析术结合高效液相色谱(HPLC)动态监测毁损侧纹状体内多巴胺水平,同期观察大鼠的旋转行为。移植后8周采用免疫组化法检测植入细胞的存活及分化情况。结果显示:移植后4,8周VM移植组多巴胺水平明显高于NSCs移植组或对照组,同期VM移植组较其余两组旋转行为有显著改善,而NSCs移植组与对照组多巴胺水平及旋转行为无显著差异。VM移植组较NSCs移植组植入的细胞易存活和分化。以上结果提示,大鼠胚胎VM细胞移植治疗PD模型的疗效明显优于胚胎大脑皮质NSCs。     

大鼠腹侧中脑多巴胺能神经元的形态学发育与分布特征

目的:探讨大鼠腹侧中脑多巴胺能(mDA)神经元的形态学发育和分布特征。方法:取胚胎晚期至成年大鼠不同时期的腹侧中脑连续冠状切片,以酪氨酸羟化酶(TH)免疫荧光染色方法观察mDA神经元。结果:(1)在胚胎期,TH阳性细胞多为圆形或椭圆形,随着发育进程,其突起逐渐伸长,分支也逐渐增多;出生后28 d,TH阳性细胞表现为成熟mDA神经元的形态特征。(2)Map-2/TH免疫荧光检测显示,新生期大鼠腹侧中脑TH阳性神经元定位分布与成年期的mDA神经元分布趋向一致。(3)E16.5 d时腹侧中脑TH阳性细胞的数量和密度最大,此后逐渐下降。结论:大鼠mDA神经元的发育在出生前后,呈现先大量形成后又逐渐减少的过程,与此同时其形态趋向成熟;至P0 d时mDA神经元分布定位基本完成,至出生后28 d形态学发育成熟。     

大鼠生后视网膜发育过程中Nurr1与TH的相关关系研究

目的:观察核受体相关因子1(nuclear receptor-related factor 1,Nurr1)与多巴胺能神经细胞特异性标记物酪氨酸羟化酶(TH)在生后大鼠视网膜发育过程中的表达变化,探明Nurr1与视网膜多巴胺能神经元的相关关系。方法:石蜡包埋组织切片,免疫组织化学双重标记。结果:Nurr1在视网膜发育过程中的表达出现了显著的动态变化,Nurr1阳性产物主要表达在内核层细胞,生后3～7 d达到高峰,之后随着细胞的成熟阳性表达又逐渐减少,成熟的视网膜组织内仅见少量Nurr1阳性细胞,在视网膜神经细胞从幼稚到成熟的分化过程中仅见个别TH阳性细胞。Nurr1与TH的免疫组化双标结果显示两蛋白可以共表达在同一细胞中,但众多的Nurr1阳性细胞不表达TH。结论:Nurr1在大鼠视网膜多巴胺能神经细胞及非多巴胺能神经细胞从幼稚到成熟的分化过程中可能具有重要的调控作用。     

Nurr-1对小胶质细胞微环境的影响

目的:探讨Nurr-1基因对小胶质细胞活化状态及其微环境的影响。方法:分离培养新生SD大鼠小胶质细胞,纯化、鉴定并分别用脂多糖(LPS)刺激活化和过表达Nurr1基因。实验随机分为小胶质细胞组、Nurr1过表达组、LPS处理组、Nurr1过表达+LPS处理组。ELISA分析过表达Nurr1基因对不同状态小胶质细胞分泌TNF-α、IL-1等炎症相关因子和BDNF、GDNF和PDNF等神经营养因子的影响。结果:(1)小胶质细胞混合培养、纯化、CD11b/c免疫细胞化学鉴定为阳性,纯度在95%;(2)Nurr1基因过表达小胶质细胞转染阳性率90%;(3)ELISA法检测结果显示:过表达Nurr1基因的小胶质细胞显著降低了TNF-α、IL-1的分泌,并促使了BDNF、GDNF和PDNF等神经营养因子的分泌。结论:Nurr1基因可抑制小胶质细胞的活化和减少炎症相关因子的产生,同时可促进GDNF、BDNF、PDNF等与DA能神经元存活和成熟等相关的神经营养因子的分泌。