BRINP1在OLs谱系细胞中的表达模式及功能研究

论文摘要

研究目的:髓鞘在神经系统中至关重要,具有绝缘、营养神经等作用。少突胶质细胞（OLs）,即在中枢神经系统（CNS）中形成髓鞘的细胞,在神经轴突周围包裹形成同心鞘样结构,可促进神经信号的传递,并为轴突提供重要的营养支持。形成髓鞘的OLs便是由少突胶质细胞前体细胞（OPCs）发育分化而来的。OPCs不但在哺乳动物的胚胎时期成簇发生,而且在成年时期的中枢神经系统中仍有新生。髓鞘在成年时期的新生与成熟有助于新的复杂技能的学习。同时,髓鞘重塑在整个哺乳动物的生命过程中也是一直持续不断的,这是一个动态平衡的过程,容易受到外在因素的影响。外在损伤或自身疾病都可造成严重的轴突脱髓鞘,影响正常的神经系统功能。而脱髓鞘损伤部位的髓鞘再生障碍便是许多神经系统脱髓鞘疾病发生发展的重要因素。因此,了解髓鞘形成过程中的分子机制,寻找促进再髓鞘化的因素,对制定神经系统髓鞘再生治疗策略至关重要。本课题所研究的BRINP1（BMP/RA-inducibleneural-specificprotein-1）是在用骨形成蛋白和视黄酸诱导胚胎大鼠神经元分化时发现的具有膜攻击复合物样结构域的蛋白,在神经系统整个发育中均有表达,对神经元正常发育十分重要。最近研究发现,BRINP1的转录受少突胶质细胞系特异性转录因子Olig2调控,且BRINP1还是经典的脱髓鞘疾病多发性硬化症的易感基因。目前,BRINP1在少突胶质细胞系中的表达模式和功能、特别是在脱髓鞘疾病中的功能尚无报道,亟待研究。研究方法:我们首先采用分子生物学、细胞生物学、形态学等研究手段,检测BRINP1在小鼠神经系统发育过程中生理情况下及体外培养的各种神经细胞里的表达,再在脱髓鞘小鼠模型中研究其表达模式。同时我们通过转染BRINP1过表达及干扰慢病毒来研究其对OPCs分化发育的影响。同时根据其蛋白结构线索探索它的其他功能。研究结果:我们研究发现,BRINP1在中枢神经系统中的少突胶质细胞谱系细胞,即PDGFRα+和CC1+细胞中特异性表达,而在小胶质细胞、星形胶质细胞中鲜有表达。在溶血卵磷脂（LPC）诱导的脊髓脱髓鞘病灶中,BRINP1的表达亦明显高于对照组。同时,我们在体外纯化培养的OPCs中上调BRINP1能促进OPCs的分化成熟,而下调BRINP1表达水平则会抑制OPCs的分化成熟,而且均不影响OPCs的增殖、凋亡和迁移水平。此外,我们还发现BRINP1可以分泌到胞外,在生理情况下主要由OPCs分泌。我们将OPCs上清加入到预先形成了膜攻击复合物的反应体系中,可见细胞的肿胀破裂数目明显减少,这很可能是因为BRINP1含有一段膜攻击复合物样结构域而参与了神经系统中的免疫反应。我们的工作表明,BRINP1在髓鞘发育和再髓鞘化过程中选择性地高表达在OLs谱系细胞中,并且对OPCs的分化和髓鞘形成起正向调控作用。我们发现BRINP1具有外分泌特性,其可能参与了神经系统中的免疫反应。基于以上结果,我们推测BRINP1很有可能在中枢神经系统髓鞘的发育过程中发挥重要作用。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 缩写词表
• 前言
• 实验材料和方法
•   一、实验材料
•   二、实验方法
• 结果
•   一、BRINP1 随着OLs的成熟表达下调
•   二、BRINP1 在髓鞘发育过程中的表达模式
•   三、BRINP1 在溶血卵磷脂诱导的脱髓鞘病灶中表达上调
•   四、BRINP1 促进体外培养的OPCs分化成熟
•   五、BRINP1对OPCs增殖、凋亡及迁移没有影响
•   六、BRINP1 可以被OPCs分泌并通过调节补体反应影响细胞存活
• 讨论
• 参考文献
• 文献综述
•   参考文献
• 攻读学位期间发表论文和参加科研工作情况
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 潘昱辰

导师: 曹莉

关键词: 少突胶质细胞,再髓鞘化,分泌蛋白,膜攻击复合物

来源: 中国人民解放军海军军医大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 中国人民解放军海军军医大学

分类号: R338

总页数: 60

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