在大鼠E16-17原代神经元中活动依赖性LTP对Dlx2表达调控的研究

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目的:通过Kcl刺激诱导大鼠胚胎脑皮质神经元,观察Dlx2在神经元内的分布,及不同时间点的表达与相关调控机制的变化,探讨 Dlx2的表达变化特点、活动性依赖的信息通路调控变化,及其可能对脑皮质神经元在活动依赖性中的作用的机制。  方法:利用原代培养细胞技术获得16-17d胎龄大鼠脑皮质神经元,采用RT-PCR检测Dlx2经过Kcl刺激诱导后在不同时间点的表达变化情况;采用共聚焦显微镜技术检测神经元形态变化及 Dlx2的表达分布。  结果:激光共聚焦显微镜结果显示:以突触素作为检识,大脑皮层神经元存活并生长良好,已初步建立了神经网络。RT-PCR显示在转录水平,经Kcl刺激诱导的各个基因表达情况:(1)Dlx2、Arx、Rb1、Ras、Raf、MEK、ERKl、ERK2、PI3K及 Akt的mRNA在不同时间点的神经元标本中均有表达;(2)Dlx2随着 Kcl的诱导表现出表达的一个变化,诱导6 h后,mRNA表达略有下降,在诱导的中晚期随着刺激时间的延长mRNA表达也持续增高,并在12 h达到表达的高峰;(3)Arx mRNA的表达早期出现显著增高的趋势,持续到12 h,但24 h表达量略有降低;(4)Rb1在0.5~6 h呈现递增的趋势,而在12 h mRNA表达明显的降低,随后在24 h又出现上升趋势,并达到表达的高峰;(5)Ras mRNA于Kcl刺激诱导后30min处于表达抑制状态,在3h表达快速增高,在刺激诱导6h、12h的中晚期表现为下降趋势;(6)Raf mRNA在诱导后的30 min处于表达抑制状态,在诱导后3 h表达量增高,在随后的6h、12h Raf表达下降;(7)在Kcl刺激诱导后30min,ERK1 mRNA表达抑制,3 h表达增高,在随后6 h、12 h表达下降的趋势;(8)在Kcl刺激诱导后30min,ERK2 mRNA表达有所下降,在诱导后3h表达增高,在随后6h、12h的表达量持续下降;(9)在Kcl刺激诱导后30min,MEK mRNA表达量较正常对照组有所下降,在诱导后3h表达增高,在随后6h、12h的表达下降,并且12h的表达下降最明显;(10)PI3K mRNA在Kcl刺激诱导后表现为30min表达抑制,3h表达增高,在随后6h、12h表达下降;(11)Akt mRNA在Kcl刺激诱导后表现为30min表达量下降,3h表达量增高,在随后6h、12h表达量下降;(12)在激光共聚焦显微镜下,经过 Kcl刺激诱导的神经元胞体明显大于空白对照组。  结论:经Kcl刺激后Dlx2 mRNA表达升高;Ras/Raf/MEK/ERK与PI3K/Akt信息通路可能是活动性依赖的Dlx2表达的主要调控通路;Dlx2的被激活可能对胚胎期大脑皮层活动依赖性神经元的存活功能具有重要作用。
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