文档介绍：上海第二医科大学
博士学位论文
亚慢性脊髓损伤后的基因差异表达及其功能意义
姓名:张凯华
申请学位级别:博士
专业:神经生物学
指导教师:徐晓明;陆佩华
20040501
人体的外周神经,在受到损伤后有很强的再生修复能力。但是,中枢神经院图顾在本文第二部分的工作中,我们在成年大鼠脊髓横断模型中采用杂交、免疫组化亚慢性脊髓损伤后的基因差异表达及其功能意义博士研究生:张凯华导师:徐晓明教授陆佩华张旭中文摘要的轴突在受损后却难以再生。因此,脊髓损伤所造成的神经元和胶质细胞的死亡及轴突的损伤会引起损伤平面以下运动、感觉和自主神经功能丧失,使其成为一种致残率很高的中枢神经系统疾病。对脊髓损伤和再生的细胞与分子机制的进一步理解,以及在此基础上发展山新的有效的治疗方法是科研和临床工作者不断追求的目标。在本文第一部分的工作中。我们利用微阵列技术作为研究平台,并通过必要的生物信息学手段,分析全横断脊髓损伤后损伤脊髓基冈表达格局的变化以及中枢神经与外周神经基冈表达谱的异同,了解表达上调或下调的基因,这对于促进脊髓损伤后的神经再生乃至开发相应的药物都有十分重要的意义。在个被检测的基因平¨表达序列标签中,龌蚝个在成年大鼠脊髓下胸段全横切天后表达变化超过两倍。基丁:,包括细胞分化相关蛋自、离子通道及受体、细胞骨架、胞外基质蛋白、基质金属蛋向酶及抑制剂、生长相关蛋白、代谢相关分子、胞内转导子及转录冈子、以及其他分子。在脊髓损伤后这类分子均有显著的表达改变,揭示了脊髓损伤后基因表达谱的复杂性和多样性。在差异表达的基因中,我们用、杂交、原位杂交以及免疫组织化学方法进一步验证了部分基囡,表明微阵列的结果能准确反映脊髓损伤天后脊髓组织中的分子表达变化。更为重要的是,本研究鉴定了一些基因,包括、肝素结合生长相关分子瓽⒒式属蛋白酶、以及溶菌酶。这些基因的表达可能与脊髓损伤厉的炎症、神经生长和保护、突触形成、以及胶质增生有关。因此,大规模的微阵列分析基因表达变化可以帮助我们更好地理解脊髓损伤与神经再生的分子机理,在此基础上开拓新的神经保护和修复的方法。
椭著上调。基因的表达在脊髓损伤后旌齑锏礁叻澹鹕撕毂泶锵陆怠@米灾频目抗体进行的免疫组化实验,我们发现脊髓损伤后分子在损伤附近的星型胶质细家族的一种钙结合蛋白,可以调节肿瘤细胞的转移特性。为了进一步理解在神经损伤和修复当中所起的作用,我们利用脊髓神经元和胶质细胞的体外培养来观察蛋白的效经上皮细胞和神经嵴细胞。蛋白的表达不影响神经上皮细胞和神经嵴细胞的分化与迁关键词分予;微阵列;脊髓损伤;坐骨神经损伤:原代细胞培养:电转及免疫荧光双标记方法对分予的表达变化和细胞定位进行进一步研究。在对照大鼠的脊髓表达很低,但脊髓损伤后在损伤的脊髓部位胞中的表达显著提高。另外,我们发现也表达在小部分背根节小神经元中,并且被运输到位于脊髓背角的神经末梢。坐骨神经损伤后,在小神经元中的表达没有发生变化。通过与特异表达于背根节小神经元亚群的神经肤进行双标记,我们发现缘男∩窬J于一类特异的亚群,可能参与传导这类特异神经纤维的神经冲动。编码的蛋白是属于应。重组的蛋白对培养的脊髓神经元的突起生长和星形细胞的分化增值没有影响。同时,我们将表达的质粒电转到鸡胚的神经管,两天后发现,蛋白表达在神经管的神移。但是,异位表达的蛋白显著促进运动神经元和背根节神经元的轴突生长。和对照相比,这种轴突不呈现束状。的促轴突生长的特性可能是由于被运输到神经末梢并作用于细胞骨架或分泌到胞外而作用于细胞外基质。因此,是一个潜在的轴突生长促进因子。一
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