Epha4基因通过FGF信号通路调节大脑皮层发育

目的阐明Epha4基因在大脑皮层发育早期放射性胶质细胞(RGCs)命运决定中的功能。方法利用Cre-loxp技术分别在孕龄为11.5 d或13.5 d的小鼠皮层细胞中敲掉Epha4基因。根据小鼠的基因型分为3组:对照组、Nestin;Epha4fx/fx及GFAP;Epha4fx/fx,分别通过尼氏染色、免疫荧光共染色及免疫印迹分析了突变小鼠大脑皮层表现型、大脑皮层RGCs增殖和分化及皮层细胞信号通路。组间比较利用F检验进行统计学分析。结果尼氏染色结果表明,与正常新生小鼠皮层(709±30)μm相比,在孕龄11.5 d Epha4基因敲除新生小鼠大脑皮层厚度减少至(475±66)μm,差异具有统计学意义(t=7.252,P<0.05),而孕龄13.5 d Epha4基因敲除新生小鼠大脑皮层厚度(727±37)μm,差异无统计学意义。Brd U标记及免疫荧光共染色结果表明,在孕龄14.5 d两种突变小鼠中RGCs增殖能力减弱(46±1)%vs Epha4fx/fx(58±2)%,t=10.72,P<0.05;GFAP;Epha4fx/fx(50±2)%vs Epha4fx/fx(58±2)%,t=5.575,P<0.05),而向神经元分化能力增强(Nestin;Epha4fx/fx(34±5)%vs Epha4fx/fx(25±1)%,t=4.269,P<0.05;GFAP;Epha4fx/fx(35±2)%vs Epha4fx/fx(25±1)%,t=12.48,P<0.05。Western blotting分析表明分离的皮层细胞经成纤维生长因子(FGFs)作用时ERK及FRS2α磷酸化减弱。结论 Epha4基因决定大脑皮层发育早期RGCs的命运,这一过程是通过FGFs信号通路完成的。这些发现为临床治疗脊髓损伤及阿尔茨海默症等神经疾病提供了理论依据。     

神经祖细胞与纤维蛋白支撑物移植对老年痴呆模型鼠的记忆认知功能改善及其机理探究

目的探讨阿尔茨海默病（AD）模型鼠双侧海马区移植含多因子孵育的神经祖细胞（NPCs）后记忆认知功能改善情况及NPCs移植后迁移定位和分化能力。 方法取胎龄10?d的C57BL/6J孕鼠,分离得胎鼠NPCs,NPCs体外分化及鉴定,AD模型鼠分3组：NPCs+因子组、因子组及PBS组,对照组为同月龄C57BL/6J小鼠;Morris水迷宫及新物体识别实验检测AD模型鼠移植NPCs细胞前,及移植1至6个月后记忆行为变化情况;通过免疫荧光,免疫组化和Western-blot检测海马区移植的NPCs向神经元和胆碱能神经元分化及迁移能力。组间比较采用F检验。 结果Morris水迷宫实验中,NPCs+因子组找到平台前的逃避潜伏期时间（14.12±7.45）s要明显低于注射PBS的AD模型鼠组[（39.65±4.64）?s,F = 2.578,P = 0.0094],因子组时间（15.68±5.34）s同样低于PBS组[（39.65±4.64）s,F?= 1.324,P = 0.0016],24 h撤去平台后,NPCs+因子组逃避潜伏期时间（15.12±3.52）s仍低于PBS组[（37.17±2.18）?s,F = 2.598,P = 0.0003],因子组时间（16.62±3.23）s同样低于PBS组[（37.17±2.18）s,F = 2.186,P = 0.0004）];新物体识别实验中,各实验组对新物体探究时间占总探究时间百分比结果中,NPCs+因子组（68.46±2.4）%要高于PBS组[（54.47±4.79）%,F =3.983,P = 0.018],因子组（65.20±1.03）%同样高于PBS组[（54.47±4.79）%,F = 21.63,P = 0.042];实验结果表明,通过移植细胞与因子AD模型鼠的记忆认知功能在早期均得到改善,随着时间的增长,移植NPCs组的记忆改善情况持续时间更长久;Western blot结果显示AD模型鼠海马区胆碱能神经元与正常C57BL/6J鼠相比表达减少,移植NPCs后,AD模型鼠脑内胆碱能神经元增多;免疫荧光与免疫组化结果显示,移植的NPCs在AD模型鼠脑内移植区存活,并向胆碱能神经元分化。 结论AD模型鼠双侧海马区移植的含多因子孵育的NPCs,通过分化成功能性的胆碱能神经元来改善AD鼠的记忆认知功能。