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目的 通过提取并培养原代神经干细胞(Neural Sterm Cell,NSC),建立了原代神经干细胞水平的缺氧及缺氧后复氧(Ischemia/Reperfusion,I/R)细胞模型,检测缺氧及缺氧后复氧对神经干细胞增殖及凋亡的影响。并进一步检测SUMO家族成员在神经干细胞缺氧及缺氧后复氧过程中在蛋白及mRNA水平的表达变化,同时检测SUMO1、SUMO2/3在此过程中的浆核移位。为进一步了解SUMO化修饰在降低脑组织缺血再灌注损伤过程中发挥的作用及其机制奠定了基础,以期找到缺血性脑损伤新的治疗方法。方法 利用原代细胞提取和培养技术提取并培养了C57BL/6小鼠原代神经干细胞,通过免疫荧光(Immunofluorescence,IF)双染技术及蛋白免疫印迹(Western Blot,WB)对原代神经干细胞进行鉴定。选取化学缺氧诱导剂氯化钴(CoCl2)作为神经干细胞缺氧诱导剂,建立了神经干细胞缺氧及缺氧后复氧损伤模型。CCK-8和EdU实验检测神经干细胞在缺氧及缺氧后复氧过程中的增殖能力;Western blot检测了半胱氨酸蛋白酶3(Caspas-3)在神经干细胞缺氧及缺氧复氧过程中的表达。Western blot检测了SUMO家族成员(SUMO1、SUMO2/3、UBC9、SENP1、SENP2、SENP3、SENP5、SENP6、SENP7)在神经干细胞缺氧及缺氧复氧过程中蛋白水平的表达变化,聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)检测SUMO家族成员在神经干细胞缺氧及缺氧复氧过程中mRNA水平的表达变化,细胞浆核分提技术在蛋白水平检测SUMO1、SUMO2/3在神经干细胞缺氧及缺氧复氧过程中浆核移位。所有Western blot及PCR结果用ImageJ进行了量化,GraphPad Prism 7和SPSS 24.0软件对数据进行分析。所有实验中均为3组平行实验数据结果,以均值±SD表示,两组数据组间比较采用独立样本t检验,P<0.05表明差异具有统计学意义。结果 (1)原代神经干细胞在镜下呈悬浮球生长,并且可以在低代数下稳定传代培养。干性维持相关蛋白巢蛋白(Nestin)、RNA结合蛋白1(Musashi-1)在神经干细胞中高表达,分化相关蛋白胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、β-微管蛋白(β3-Tublin)、微管相关蛋白2(MAP2)在神经干细胞中低表达,荧光双染检测神经干细胞标志蛋白Nestin、SOX2、Oct-2表达均为阳性。(2)氯化钴诱导的神经干细胞化学性缺氧及缺氧复氧过程中与对照组相比缺氧后神经干细胞增殖降低(P<0.05),缺氧复氧后神经干细胞增殖进一步降低(P<0.05)。活化的Caspase-3在此过程中表达持续增加(P<0.05)。(3)氯化钴诱导神经干细胞缺氧后SUMO2/3表达升高(P<0.05),复氧后SUMO2/3表达降低(P<0.05),SUMO1在此过程中表达未见明显变化(P>0.05)。(4)SENP1、SENP2在氯化钴诱导的神经干细胞缺氧及缺氧复氧过程中蛋白水平表达显著增高(P<0.05),SENP3、SENP5、SENP6、SENP7在此过程中未发生明显变化(P>0.05)。(5)SENP1、SENP2在神经干细胞缺氧及缺氧复氧过程中mRNA水平明显增加(P<0.05)。(6)SUMO2/3在神经干细胞缺氧后入核,复氧后出核(P<0.05)。结论 (1)原代神经干细胞镜下呈散在悬浮球生长,并且可在低代数下稳定传代;(2)神经干细胞在缺氧及缺氧复氧过程中过程中增殖降低,且凋亡增加;(3)结合的SUMO2/3在神经干细胞缺氧后表达增加,缺氧复氧后表达降低,并发生了浆核移位,缺氧后入核,复氧后出核;(4)SENP1、SENP2在神经干细胞缺氧及缺氧复氧过程中在蛋白及mRNA水平表达持续升高。图[7]幅;表[3]个;参[123]篇。