ADAM10在大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中調(diào)節(jié)作用的研究.pdf

1、神經(jīng)系統(tǒng)是人體結(jié)構(gòu)最精細(xì)功能最復(fù)雜的系統(tǒng)，由數(shù)以億萬(wàn)計(jì)的高度相互聯(lián)系的神經(jīng)細(xì)胞組成，由于神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不良及后天的病變導(dǎo)致的各種神經(jīng)性疾病已經(jīng)成為危害人類的主要疾病之一，如神經(jīng)系統(tǒng)先天性疾病引起腦積水，軟骨發(fā)育不全與顱骨畸形，腦穿通畸形等。因此研究中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育機(jī)制有利于我們解決神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
　　 ADAM10是整合素金屬蛋白酶家族的一員，具有金屬蛋白酶結(jié)構(gòu)域，整合素結(jié)合域胞內(nèi)段信號(hào)域以及粘附活性。ADAM10具有蛋白水解酶活

2、性，如Notch，淀粉樣沉淀前體分子APP，跨膜生長(zhǎng)因子TGFa，可與整合素結(jié)合。另外ADAM10在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中起到調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、遷移、分化維持細(xì)胞的生存，以及參與軸突生長(zhǎng)和髓鞘化。
　　 Adam10常規(guī)基因敲除小鼠死于胚胎發(fā)育早期，阻礙了進(jìn)一步研究Adam10基因在后續(xù)器官及細(xì)胞發(fā)育中的功能。為了解決這一問(wèn)題，我們采用GFAP-Cre基因小鼠與Adam10LoxP基因小鼠進(jìn)行雜交得GFAP陽(yáng)性細(xì)胞條件性敲除Adam10基因

3、的小鼠，用來(lái)完成我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄啃∈驛DAM10在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)作用的研究。
　　 實(shí)驗(yàn)方法：利用小鼠雜交的方法在GFAP陽(yáng)性細(xì)胞中特異性敲除Adam10基因的小鼠模型；PCR鑒定小鼠基因型；Westernblot檢測(cè)ADAM10蛋白表達(dá)量；HE染色法觀察基因敲除后大腦皮層發(fā)育；免疫熒光染色法標(biāo)記出放射狀膠質(zhì)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、NG2細(xì)胞、神經(jīng)元，觀察特異性敲除Adam10基因?qū)@幾種細(xì)胞發(fā)育的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)

4、結(jié)果：
　　 1.PCR基因鑒定小鼠基因型，Westernblot檢測(cè)ADAM10蛋白在實(shí)驗(yàn)組(基因敲除型)小鼠表達(dá)下降，實(shí)驗(yàn)組小鼠表型：共濟(jì)失調(diào)，生長(zhǎng)緩慢，個(gè)體瘦小、掉毛等。
　　 2.HE染色發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組小鼠大腦皮層結(jié)構(gòu)破壞，大腦皮層較薄且細(xì)胞分層紊亂，甚至大腦缺失；側(cè)腦室腔增大；海馬受損或者缺失。
　　 3.GFAP免疫熒光組織化學(xué)結(jié)果顯示對(duì)照組大腦皮層GFAP陽(yáng)性細(xì)胞形態(tài)呈“腳手架”式，長(zhǎng)而無(wú)分支的絲狀突起

5、規(guī)則分布，實(shí)驗(yàn)組GFAP陽(yáng)性細(xì)胞沒(méi)有絲狀突起結(jié)構(gòu)出現(xiàn)；Westernblot結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組相比對(duì)照組GFAP蛋白表達(dá)增多。BLBP的Westernblot結(jié)果顯示與對(duì)照組相比實(shí)驗(yàn)組BLBP蛋白表達(dá)量明顯減少。
　　 4.NG2免疫熒光組織化學(xué)結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比較細(xì)胞形態(tài)、數(shù)目都沒(méi)有明顯差異；Westernblot結(jié)果顯示NG2蛋白表達(dá)量在對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組也沒(méi)有明顯差異。
　　 5.NeuN免疫熒光組織化學(xué)和West

6、ernblot結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組NeuN陽(yáng)性細(xì)胞減少。
　　 結(jié)論：
　　 1、Adam10基GFAP陽(yáng)性細(xì)胞中條件性敲除造成個(gè)體生長(zhǎng)遲緩、瘦小、掉毛，共濟(jì)失調(diào)。大腦皮層有出血點(diǎn)，大腦偏小或者殘缺甚至缺失。
　　 2、放射狀膠質(zhì)細(xì)胞ADAM10功能正常是大腦皮層、海馬生長(zhǎng)發(fā)育正常進(jìn)行的必要條件。Adam10基因在GFAP陽(yáng)性細(xì)胞中特異性敲除，造成大腦皮層結(jié)構(gòu)破壞，皮層較薄且細(xì)胞分層紊亂，側(cè)腦室腔擴(kuò)大；海馬受損或者缺失