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《河南大学》 2016年
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Reelin在中枢神经系统进化过程中的作用

赵培文  
【摘要】:近十年来,Reelin信号通路、中枢神经系统发育、中枢神经系统皮层的进化一直是神经生物学领域研究的热点问题。Reelin这种大分子蛋白作为调节神经细胞迁移“开始与停止”的信号,在维持哺乳动物中枢皮层的正确形成和中枢功能的稳定等方面扮演着尤为重要的角色。当Reelin蛋白表达异常或其信号通路突变时,常会引发多种神经精神类疾病(如:精神分裂症、儿童孤独症等)。大多数学者研究的重点主要集中于Reelin在中枢神经系统发育过程中所起的作用,但关于Reelin信号通路在中枢神经系统皮层进化中的作用及机制研究较少。鉴于此,我们通过运用免疫组织荧光标记等技术,分别比较野生小鼠和Reeler小鼠管状神经、古皮质、新皮质形成的异同,以此来推断Reelin在皮层进化中的作用。目的:研究Reelin在中枢神经系统进化过程中所起的作用及其调节机制。方法:取Reelin基因缺失小鼠(Reeler)和野生小鼠(WT)(E16,P0,P3,P7,P14,P21,P30年龄点)共192例(WT小鼠102例,Reeler小鼠90例)。利用免疫荧光染色技术、BrdU(5-溴脱氧尿嘧啶核苷)法,分别对两种小鼠新皮质、海马、脊髓形成过程中的放射状胶质细胞、神经干细胞、增殖细胞及成熟神经元等进行标记。同时还运用尼氏染色技术观察了脊髓、海马、新皮质三个靶部位的组织学特征。结果:(1)在脊髓发育过程中,神经细胞仅发生1次迁移,并形成套层,套层进而衍变成H型的灰质;与野生型小鼠脊髓相比,同年龄点Reelin基因缺失小鼠(Reeler小鼠)在形态结构、细胞迁移方面与野生型小鼠基本类似,但增殖的神经细胞数目明显减少。(2)在第1次细胞迁移的基础上,海马的形成还需经历第2次神经细胞迁移,最终形成双“C”字型结构的锥体细胞层和颗粒细胞层;与野生型小鼠相比,在形态上Reeler小鼠锥体细胞层明显扩散并劈裂为两层,齿状回颗粒细胞明显增殖并向门区迁移以致颗粒层与门区的界限消失,形成鼓槌状结构;同时,增殖细胞数目减少,放射状胶质细胞排列紊乱。(3)新皮质的形成也需经历两次迁移,但第2次神经细胞迁移所形成的皮质板按照由内向外的迁移方式继续发育为界限清晰的6层结构;与野生型小鼠相比,同年龄点Reeler小鼠新皮质片层化结构紊乱,增殖的神经细胞和放射状胶质细胞数目均有所减少,并且放射状胶质细胞排列紊乱。结论:(1)Reelin可能不参与调控脊髓神经细胞的第1次迁移。(2)Reelin参与调控了古皮质和新皮质神经细胞的第2次迁移、细胞增殖、皮质板的形成以及新皮质皮质板的继续分层。(3)Reelin可能是皮质进化的关键分子。
【学位授予单位】:河南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:R338

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