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激活素和bFGF对神经干细胞向神经细胞定向分化诱导作用的研究

刘飙  
【摘要】: 神经干细胞的定向诱导分化是当前神经干细胞研究领域的难点和热点。以往的研究已经证明激活素可以促进神经细胞存活,具有神经营养因子的作用。但是激活素对神经干细胞向神经细胞的分化诱导作用以及其诱导机制仍不清楚。 在本研究中,我们详细探讨了激活素A和bFGF对胚胎14天的胎脑纹状体神经干细胞及传代培养的HT22细胞向酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞的分化诱导作用,结果表明,激活素A和bFGF可协同作用使神经干细胞及传代培养的HT22细胞中TH蛋白表达增加,而且同样使TH mRNA水平和启动子活性增强。 同时我们还探讨了激活素A和bFGF对胚胎14天的胎脑中隔神经干细胞及传代培养的HT22细胞向胆碱乙酰转移酶(ChAT)阳性细胞的分化诱导作用,结果表明,激活素A和bFGF可协同作用使神经干细胞及传代培养的HT22细胞中ChAT mRNA表达增加,并可增强ChAT启动子活性。 我们进一步利用免疫印迹法检测了此协同作用的机制,结果显示,激活素A和bFGF处理后细胞外信号调节蛋白激酶1和2(ERK1/ERK2)MAPK以及Smad均被明显激活。而且我们还发现U0126(一个特异的ERK-激活激酶MEK-1/2的抑制物)能够阻断激活素A和bFGF诱导的ERK1/2磷酸化、向核内移行以及TH启动子的活性,而SB203508(P38激酶抑制物)则无此效果。综上所述,这些结果提示激活素A介导的信号可以和bFGF信号共同作用,通过选择性激活ERK型MAPK和Smad3信号来诱导小鼠纹状体和HT-22细胞中TH的表达,提示激活素A和bFGF可在神经系统共同作用调节特异性神经细胞的分化。


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