星形胶质细胞对PC12细胞的分化及突触素和生长相关蛋白43表达的影响.pdf
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1、中国医科大学学报J C h i n Me d U n i v 第 3 5卷第 1 期2 0 0 6年2月 2 3 星形胶质细胞对 P C 1 2 细胞的分化及突触素和生长相关 蛋白4 3 表达的影响 闯荣, 罗小光, 曹云鹏, 张朝东 ( 巾 国医科大 学附属 第一 医院神经 内科 , 辽 宁 沈阳 1 1 0 0 0 日 摘要目的: 体外观察星形胶质细胞对 P C 1 2细胞向神经元分化的作用, 以及对 P C 1 2细胞突触素和生长相关蛋白4 3 ( G A P - 4 3 ) 表达的影响, 探讨星形胶质细胞促进非神经元细胞形成神经突触的可能性。方法: 采用P C 1 2细胞与断生大从皮层
2、组织来 源的星形胶质细胞共同孵育, 分为共育组和对照组, 应用免疫荧光技术检测星形胶质细胞对P C 1 2细胞分化、 神经元特异性玲 醉化酶( N S E ) , 突触素和G A P - 4 3表达的影响。结果: 共育组培养4d , 大部分 P C 1 2细地已具备神经元形态, P C 1 2有突细厄j 总细胞数目比平、 突起长度和突触数目明显高于对照组 ( 尸 0 . 0 1 ) ; N S E , 突触素和G A P - 4 3免疚荧光染色强阳性的P C 1 2细 胞明显增多, 与对照组比较具有统计学意义 ( P 0 . 0 1 ) 。结论: 提示星形胶质甸胞有助于促进非神经元细胞形成神经
3、突触。 关键词1星形胶质细胞; P C 1 2细胞; 神经元分化; 突触紊; 生长相关蛋 白们 中图分类号8 3 7 3 文献 标识码A 文章编号0 2 5 8 - 4 6 4 6 ( 2 0 0 6 ) 0 1 一 0 0 2 3 一 0 3 E f f e c t o f a s t r o c y t e s o n d i f f e r e n t i a ti o n o f P C 1 2 c e ll s i n t o n e u r o n - l ik e c e ll s a n d e x p r e s s i o n o f s y n a p t o p h y
4、 s i n a n d g r o wt h- a s s o c i a t e d p r o t e i n -43 Y A N R o n g , L U O X i a o - g u a n g , C A O Y u n - p e n g , Z H A N G C h a o - l o n g ( 1) e p a n m e n t o f N e u ro l o g y , : h e F ir s t A ff il ia t e d H o s p i ta l , C h iv a M e d ic a l U n i v e r s it y , S h e
5、 n y a n g 1 1 0 0 0 1 , C h i n a ) ( A b s t r a c t O b j e c t i v e ; T o i n v e s t ig a te t h e e f fe c ts o f a s t r o c y te s o n t h e d i ff e r e n t ia t io n o f P C 1 2 c e ll s in to n e u ro n -li k e c e ll s a n d th e , p r e s s i u n s o f s y n a p tn p h y s i n a n d g
6、ro w th - a s s o c i a t e d p rote i n -43 ( G A P 43 ) a n d t o d is c u s s w h e t h e r a s tr o c y t e s p rom o t e n o n n e u r o n - p ro d u c i n g s y n a p s es . Me t h o d s ; P C 1 2 cell s w e r e c o i n c u b a t e d w it h a s tr o c y t e s i s o la te d f ro m n e w b o r n
7、 r a t s , d iv i d e d i n t o 2 g r o u p s ( e o i n e u b a ti o n g r o u p a n d c o n t r o l g rou p ) , a n d o b s e r v e d u n d e r p h a s e c o n t r a s t m i c r o s c o p e . I m mu n o fl u o re s c e n c e t e c h n i q u e w a s p e r fo r m e d to id e n ti f y t h e d iff e re
8、 n t ia t io n o f P C 1 2 c e ll s a n d th e e x p r e s s i o n s o f n e u ro n s p e c k e n o l a s e ( N S E ) , s y n a p t o p h y s i n , a n d G A P 4 3 . R e s u l t s ; I n c o in c u b a - l io n g ro u p , P C 1 2 cell s h a d ty p i c a l n e u ron a l c lt a mc te r is ti c s 4 d a
9、y s a f te r c o i n c u b a t io n . T h e r a ti o o f c e ll s w i t h p ro c e s s t o t o ta l c e l ls a n d t h e l e n g t h a n d n u m b e r o f s y n a p s e s in c o i n c u b a t io n g ro u p w e r e m u c h h ig h e r th a n th o s e i n t h e c o n t r o l g ro u p ( P 0 . 0 1 ) . T
10、h e r e w a s s ig - n if r c a n t d i ff e r e n c e i n t h e e x p re s s io n s o f N S E , s y n a p t o p h y s i n , a n d G A P -4 3 o f P C 1 2 c e ll s b e t w e e n t h e c o n t r o l g r o u p a n d c o i n c u b a t im t g ro u p ( P0 . 0 1 ) . C o n c l u s i o n ; A s t ro c y te s
11、p r o m o t e a n d C A P -4 3 in v i tro, w h ic h s u g g e s ts th a t a s tt o e y t e s t h e d i ff e r e n t i a t io n o f P C 1 2 c e l ls i n t o n e u r o n s a n d th e e x p r e s s i o n s o f s y n a p t o p h y s i n m a y p rom o t e n o n n e u r a n - p ro d u c i n g s y n a p s
12、e s . Ke y w o r d s 了 a s tr n c y te s ; P C2 cells;- d i ff e r e n t ia t io n ; s y n a p t o p h y s i n ; g m w t h - a s s o c i a t e d p m t e i n4 3 细胞移植治疗中 枢神经系统损伤变性疾病是神 经科学领域研究的 前沿。星形胶质细胞除了 具有原 来公认的营养支持作用, 在神经突触形成中如何发 挥作用尚无报道。 我们使用P C 1 2 细胞作为非神经 元细胞, 与星 形胶质细胞建立共同 孵育体系, 模拟脑 内微环境, 研究星形胶质
13、细胞促进P C 1 2 细胞向神 经元分化可能性; 突触素( s y m s p l o p h s i n ) 和生长 相关 蛋白4 3 ( G A P -4 3 ) 一直被作为突触重塑性蛋白, 本 实验研究星形胶质细胞能否促进 P C 1 2 细胞表达突 触素和G A P -0 3 , 探讨星 形胶质细胞能否 促进非神经 细胞形成神经突触。 A金项目江宁省科学技术计划项目 ( 2 0 0 4 2 2 5 0 0 3 - 1 ) 【 作者简介目荣( 1 9 6 9一) , 女, 副主任医师, 在读博士. 研究方向: 干细胞治疗A l z h e im e r 病 通讯作者7张朝东, E -
14、m a it ; w m v . y 11 d 1P 2 6 3 - c o m 1 材料与方法 1 . 1 实验动物与试剂 生后2d 的W i s t a r 大鼠, 由中国医 科大学动物 部提供。P C 1 2 细胞购于中国科学院北京细胞生物 研究所。F a l c o n c e ll C u l t u r e I n s e rt( 适合于2 4孔板, 微孔直径: 3 . 0 W m , 基因公司, 美国) ; 抗体: 神经元 特异性烯醇化酶( n e u r o n - s p e c i f i c e n o l a s e , N S E ) ( 兔 抗鼠单克隆) , 胶质纤
15、维酸性蛋白 ( g l i a l fi b ri ll a r y 中国医科大学学报第 3 5 卷 a c i d i c p ro t e i n,G F A P ) ( 兔抗鼠单克隆) ,C A P -4 3 ( 兔抗鼠单克隆)购自武汉博士德公司;突触素 ( s y n a p t o p h y s in ) ( 小鼠抗鼠单克隆,s t r e s s g e 。 公 司, 加拿大) 。 1 . 2 实验方法 1 . 2 . 1 星形胶质细胞的分离、 培养及鉴定和 P C 1 2 细胞的培养: 生后2d的Wi s t a r 大鼠4只, 无菌操作 下取双侧皮层, 剪碎, 0 . 2 5
16、 %胰蛋白 酶消化( 3 VC , 3 0 m i n ) , 反复吸打、 离心( 1 0 0 0 r / m i n , 5 m i n ) , 收集细 胞, 3 7 cC孵育 Ih , 差速贴壁去除成纤维细胞, 含 1 0 %胎牛血清高糖 D M E M培养基培养。培养9 d , 细 胞长至8 0 %一 9 0 % 融合后, 置于3 7 摇床中振荡 2次( 2 5 0 r / m i n , 第 1 次: 1 2一1 4 h ; 第 2次: 3 0一 6 0 m i n ) , 得到较纯化的星形胶质细胞。为进一步纯 化, 可重复振荡传代。以G F A P ( 1 : 1 0 0 ) , N
17、 S E ( 1 : 1 0 0 ) 作为一抗, F I T C I e y 3 标记的 二抗进行细胞免疫 荧光染色鉴定星形胶质细胞。 P C 1 2细胞的培养 : 用含 1 0 %马血清和5 %胎牛 血清的 R P MI 1 6 4 0培养基将 P C 1 2细胞培养在 2 5 cmsc m 培养瓶中, 当 细胞铺满7 0 % 一 9 0 %瓶底时用。 . 2 5 %胰酶消化, 按1 : 3 进行传代。 1 . 2 . 2 P C 1 2 细胞与星形胶质细胞共同孵育, 免疫 荧光染色检测 P C 1 2细胞分化成熟度: P C 1 2细胞按 I x l 护密度随机接种在2 4 孔板中, 将生
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- 星形 胶质 细胞 PC12 分化 突触 生长 相关 蛋白 43 表达 影响
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