RNA干扰EphB2的上调抑制胶质-纤维疤痕形成并促进轴突生长

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:robbieqzl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
第一部分、胶质-纤维疤痕体外模型的建立  目的:建立一种新型的胶质-纤维疤痕体外模型,为中枢神经系统损伤后的修复研究提供可靠的疤痕模型。  方法:  1.体外原代培养SD大鼠脊髓来源的星形胶质细胞和脊膜来源的成纤维细胞,并培养脊髓前角运动神经元VSC4.1细胞。  2.在改良的腔室载玻片系统中,先分隔培养星形胶质细胞和成纤维细胞,约2~3d后待两者互相汇合再进行不同处理,分为三组:不做任何处理任由两种细胞继续生长为单纯共培养组(Normal组)、在细胞交界处对细胞进行划痕损伤为损伤组(Injury组)、添加TGF-β1(终浓度10ng/ml)一起培养为TGF-β1组(TGF-β1组)。  3.免疫荧光细胞化学染色:取星形胶质细胞、成纤维细胞和VSC4.1细胞分别进行GFAP、FN和Tuj1的染色来鉴定;取上述不同处理的三组分别进行以下免疫荧光细胞化学染色。  (1)进行GFAP和FN免疫荧光细胞化学染色,观察三组的细胞互相作用的形态变化;  (2)进行EphB2和FN免疫荧光细胞化学染色,观察三组的细胞中EphB2的表达及定位情况;  (3)进行ephrinB2和FN免疫荧光细胞化学染色,观察三组的细胞中ephrinB2的表达及定位情况;  (4)进行NG2和FN免疫荧光细胞化学染色,观察三组的细胞中NG2的表达及定位情况;  (5)进行phosphacan和 FN免疫荧光细胞化学染色,观察三组的细胞中phosphacan的表达及定位情况;  (6)进行neurocan和FN免疫荧光细胞化学染色,观察三组的细胞中neurocan的表达及定位情况;  4.制备上述三组不同来源的细胞外基质,将VSC4.1细胞置于原先两细胞交界处培养,观察其轴突生长情况并对其长度进行统计分析。  结果:  1.星形胶质细胞、成纤维细胞和VSC4.1细胞的体外培养:对星形胶质细胞进行体外培养,通过差速贴壁及摇床过夜等方式纯化,经GFAP免疫荧光细胞化学染色鉴定,星形胶质细胞的纯化率达到95%以上;对成纤维细胞进行体外培养,经FN免疫荧光细胞化学染色鉴定,成纤维细胞纯化率达到95%以上;对VSC4.1细胞进行Tuj1免疫荧光细胞化学染色鉴定。  2.两种细胞互相作用的形态变化:Normal组中可见交界处的星形胶质细胞和成纤维细胞各居一侧,极少有交叉;而Injury组两细胞交界处可见两种细胞相互穿插,表现为星形胶质细胞聚集成簇,外有成纤维细胞包围,与成纤维细胞接触的星形胶质细胞与成纤维细胞形成栅栏样结构;在TGF-β1组可见交界处两种细胞紧密聚集一起形成细胞团簇样结构。  3.EphB2和ephrinB2的表达情况:在Normal组,EphB2几乎没有表达,ephrinB2有微弱表达;而在Injury组,EphB2和ephrinB2表达均增强,在TGF-β1组也同样表达增强;EphB2和ephrinB2分别主要表达于成纤维细胞和星形胶质细胞。  4.细胞外基质的表达情况:在Normal组,neurocan几乎没有表达,而在Injury组和TGF-β1组表达明显增强;而NG2和phosphacan在Normal组中有少许表达,但在Injury组和TGF-β1组,表达更为明显。  5.VSC4.1细胞轴突生长情况:VSC4.1细胞生长在三组不同来源的细胞外基质7d后,测量VSC4.1细胞突起长度进行统计分析,结果显示与Normal组相比,在Injury组和TGF-β1组中生长的VSC4.1细胞突起长度明显下降,差异具有统计学意义。  结论:在改良的腔室载玻片系统中培养星形胶质细胞和成纤维细胞,经过特殊的划痕损伤处理后,能建立成纤维细胞包裹星形胶质细胞的似胶质-纤维疤痕样结构,且EphB2、ephrinB2分别主要表达于成纤维细胞和星形胶质细胞,表达明显增强;另外NG2、phosphacan和neurocan的表达也均增强,且损伤模型来源的细胞外基质能够抑制VSC4.1细胞轴突的生长。  第二部分、RNA干扰EphB2的上调对胶质-纤维疤痕及轴突生长的影响  目的:利用RNA干扰下调EphB2的表达,观察对胶质-纤维疤痕和轴突生长的影响及其相关机制的研究。  方法:  1.运用Real-time PCR和Western blot方法检测两种细胞未损伤组(即正常组)、损伤4h组、损伤2d组、损伤4d组、损伤7d组和损伤14d组的EphB2、ephrinB2的基因和蛋白表达变化。  2.运用Real time-PCR方法筛选针对EphB2沉默效果最佳的siRNA片段。  3.光镜下观察两种细胞正常组、损伤5d组、损伤7d组和损伤3d加siRNA干扰4d组的形态变化。  4.GFAP和FN免疫荧光细胞化学染色观察两种细胞正常组、损伤3d加siRNA干扰4d组、损伤3d加siRNA-Scramble干扰4d组的形态变化。  5.Western blot检测:提取两种细胞正常组、正常培养3d加siRNA干扰4d组、损伤7d组、损伤3d加siRNA干扰4d组的蛋白,检测EphB2、ephrinB2、GFAP、FN、NG2、neurocan和phosphacan的蛋白表达情况。  6.微流控芯片的两侧胞体室接种VSC4.1细胞,芯片中间的疤痕室除了添加如5中所述处理的4组细胞以外,还加上VSC4.1正常诱导培养基组和CSPGs组,观察各组的VSC4.1细胞突起生长情况并对其长度进行统计分析。  7.采用Western blot方法或Real-time PCR方法检测p38磷酸化水平、SOX9蛋白和XT-1基因的表达情况,观察与上述细胞外基质相关的分子表达变化。  结果:  1.EphB2和ephrinB2的表达情况:基因水平上,EphB2从损伤2d开始表达上调,在4d、7d均维持在同一水平,到14d时表达水平最高;ephrinB2从损伤2d开始表达上调,4d时表达进一步上调,但此后维持在同一水平。蛋白水平上,EphB2从损伤4d开始表达明显上调,但此后维持在同一水平;ephrinB2从损伤2d开始上调,4d时表达更为明显,此后进入平台期。  2.EphB2 siRNA筛选结果:Real-time PCR结果显示EphB2 siRNA-2降低EphB2的表达效果最佳。  3.两种细胞互相作用的形态变化:光镜观察与GFAP和FN免疫荧光细胞染色结果显示在正常组,两种细胞各居一侧,细胞之间界限明确,没有交叉;当损伤至第5d时,成纤维细胞沿星形胶质细胞划痕损伤的缺口延伸,伸出的细胞呈条索状;当损伤至第7d左右发现星形胶质细胞成簇,且成纤维细胞在星形胶质细胞的外围形成包裹;当在损伤3d加入EphB2的siRNA干扰4d后,两种细胞有交叉,但没有形成包裹;如果损伤3d加入siRNA-scramble干扰4d后,则形态与损伤7d组相似。  4.EphB2干扰对胶质-纤维疤痕相关分子的影响:损伤7d时,EphB2、ephrinB2、GFAP、FN、NG2、phosphacan和neurocan表达均上调;损伤3d加EphB2的siRNA进行干扰4d后,EphB2、NG2和neurocan均表达下调,ephrinB2、GFAP、FN和phosphacan未受其影响。  5.EphB2干扰对微流控芯片中培养的VSC4.1细胞轴突生长的影响:在CSPGs组、损伤7d组,VSC4.1细胞轴突末端会出现膨大样结构(回缩球),且轴突长度最短;当损伤3d加入EphB2的siRNA进行干扰4d后,轴突的生长明显得到改善。  6.EphB2干扰对与细胞外基质相关分子的影响:损伤7d时,p38磷酸化水平提高,SOX9蛋白水平和XT-1基因水平也上调;损伤3d加EphB2的siRNA进行干扰4d后,p38磷酸化水平,SOX9蛋白水平和XT-1基因水平均有所下调。  结论:对分隔培养并损伤的星形胶质细胞和成纤维细胞进行EphB2的RNA干扰,两种细胞在交界处有交叉,但未能出现成纤维细胞包裹星形胶质细胞的特殊结构;EphB2、NG2和neurocan蛋白表达下降,但ephrinB2、FN、GFAP和phosphacan的蛋白表达不受其影响;在微流控芯片中发现EphB2表达被干扰能够促进VSC4.1细胞轴突的生长;同时p38蛋白的磷酸化水平、SOX9蛋白水平和XT-1基因水平均下调。以上结果说明,EphB2可能通过p38信号通路调节SOX9的表达,继而调节XT-1的基因水平, 再引起NG2和neurocan的蛋白表达变化,最终影响轴突的生长;而FN、phosphacan等未受干扰影响,有可能由其他通路或分子调控。
其他文献
当前,新课标框架下的高考改革正在深入进行,各高中学校特别是新兴的学校为在高考竞争中脱颖而出,都试图通过重新“洗牌”而获得发展或突波。为此,他们除狠抓常规教学管理和教
目的:应用RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术,靶向沉默胃癌MGC-803细胞的ARID1A基因后,利用realtime PCR、Western blot检测CyclinD1、MMP1、C-jun的表达,探讨在胃癌MGC-803细胞