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《大鼠少突膠質細胞前體細胞的發(fā)育及細胞生物學特性的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、第三軍醫(yī)大學博士學位論文大鼠少突膠質細胞前體細胞的發(fā)育及細胞生物學特性的研究姓名：陳鵬慧申請學位級別：博士專業(yè)：神經生物學指導教師：蔡文琴20081101第三軍醫(yī)大學博士學位論文大鼠少突膠質細胞前體細胞的發(fā)育及細胞生物學特性的研究摘要中樞神經系統(tǒng)(CNS)是由神經元和膠質細胞組成。近年來CNS中發(fā)現一類新的膠質細胞類型，依據其表達NG2硫酸軟骨素多聚糖蛋白的特性，命名為少突膠質細胞前體細胞(OPCs)。一般認為OPC屬于少突膠質細胞系，但是不表達成熟少突膠質細胞(0L)的蛋白標記。體外培養(yǎng)條件下證實OPCs也能分化為神經元和星形膠質細
2、胞(AST)，因而認為這類細胞可能是一種多潛能的干細胞。在神經元軸突髓鞘化形成前，OPCs在CNS廣泛遷移。盡管0PCs可以分化成為成髓鞘的OL，但是在成熟CNS仍有大量未分化的OPCs保持這種不成熟的狀態(tài)。這需要重新認識其細胞性質、與CNS其它細胞的關系、以及在前體細胞之外的功能。許多實驗證實OPCs在是一種反應性膠質細胞，可能在維持神經功能和損傷修復中有作用，從而認為，OPCs可能是OL、AST之外大膠質細胞，但是尚缺乏形態(tài)學和細胞學證據。OPCs可以與谷氨酸能和GABA能神經元形成直接的突觸聯(lián)系，可以接受突觸前神經元信號。和神經
3、元之間的突觸結構類似，神經元．OPCs之間的突觸也具有雙脈沖易化現象LTP現象。但是仍不清楚突觸后OPCs不能進行信息持續(xù)傳遞的原因。作為少突膠質系的OPCs，在缺氧缺血性腦損傷(HIBD)中細胞的變化以及在腦損傷的反應也不清楚。因此，本文首先應用免疫組化技術研究NG2標記的OPCs在正常成年CNS的定位和表達模式。然后觀察圍生期0PCs的細胞生物學特點及HIBD后的變化。最后觀察生后不同階段，OPCs形態(tài)學和電生理學的特點。主要得到以下結果：1．OPCs廣泛分布于CNS各腦區(qū)。海馬、白質和灰質細胞形態(tài)有差異。在灰質0PCs主要分布于
4、非神經元層，細胞呈星形，突起向四周發(fā)散，突起長度多在10—40斗m。與此對應的是，白質0PCs胞體狹長，并行的突起向胞體兩極發(fā)出，與神經元軸突走向一致。突起長度多在20．50斗m，比灰質細胞稍長。細胞密度在部分腦區(qū)有集中分布，但是灰質與白質無顯著差異。2．OPCs表現與神經元和AST不同的電生理特性。海馬CAl區(qū)輻射層的OPCs有小的內向Na+電流，大的外向K+電流和延遲整流K+電流。0PCs表現和神經元類似的7第三軍醫(yī)大學博士學位論文電壓依賴性Na+電流，但是不能在去極化電流刺激下產生動作電位。OPCs具有比AST更高的輸入阻抗(R
5、in)，但是在靜息水平對K+仍有較大的通透性。在電流鉗模式下，OPCs表現有非線性膜電位反應。而AST則僅有被動膜電位反應。在白質和海馬OPCs的靜息電位、膜阻抗和膜電容也不一致。3．圍生期缺氧缺血2h，海馬0PCs顯示更活躍的細胞膜去極化反應。細胞膜特征參數也有顯著變化，包括膜電容和膜阻抗增加，而靜息電位降低至超極化的水平。瞬時外向鉀電流和內向整流鉀電流幅度增加，而延遲整流鉀電流減少。在不同的刺激模式下，0PCs表現的電流模式沒有明顯改變，但是電壓依賴性離子通道動力學特性有顯著改變，表現在：Na+電流、瞬時外向K+電流和尾電流激活加
6、快，幅度增加。應用Boltzmann擬合各電壓依賴離子通道的半激活電壓和激活斜率因子，均表明HIBD后OPCs興奮性增強。Na．K電導率的變化也是如此。然而AST和神經元則不表現如此顯著變化。4．OPCs持續(xù)表達于CNS生后不同發(fā)育時期。在生后7d海馬和白質的OPCs即可以發(fā)出許多分支的突起，而且細胞數量在各生后時期最高。蛋白表達水平也是如此。由新生發(fā)育至成年，OPCs突起逐漸增加數量、豐富、分支復雜、長度增加。電生理特性也顯示隨發(fā)育而呈現瞬時外向K+電流和延遲整流K+電流均有增加，但是Na+隨發(fā)育成熟增加得更明顯，因此Na．K電導率
7、也隨著發(fā)育成熟而增加。發(fā)育至成年，雖然去極化反應有所增加，但是Na．K電導率遠小于神經元，因而0PCs仍然不能產生細胞膜動作電位反應，屬于非興奮細胞?？傊狙芯繌亩鄠€方面支持認為OPCs可以作為CNS另一類大膠質細胞：(1)生后發(fā)育中突起增長、分支豐富顯示形態(tài)學的復雜性；(2)膜電容和Na-K電導比率隨發(fā)育成熟而增加；(3)獨特的細胞生物學特點和在HIBD中的早發(fā)性反應；(4)與神經元和AST不同的形態(tài)學和電生理學特征。關鍵詞：少突膠質細胞前體細胞；NG2；大鼠；發(fā)育；缺氧缺血性腦損傷；免疫組化；膜片鉗8第三軍醫(yī)大學博士學位論文Po
8、stnataldeVelopmentalandcytobiologicalstudyonoligodendrocyteprecursorcellsofratsABSTRACTThecellul2urcomposition
