髓鞘源性抑制蛋白及其共受體NgR在OPCs的表達(dá)和功能.pdf

1、在中樞神經(jīng)系統(tǒng),Nogo-A、少突膠質(zhì)細(xì)胞髓鞘糖蛋白(Omgp)和髓鞘相關(guān)糖蛋白(MAG)是三大髓鞘源性抑制蛋白,主要表達(dá)于少突膠質(zhì)細(xì)胞。它們通過(guò)與神經(jīng)元上的共受體NgR結(jié)合,對(duì)軸突生長(zhǎng)有抑制作用,是成年哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)損傷后軸突不能再生的重要因素之一。少突膠質(zhì)細(xì)胞由少突膠質(zhì)前體細(xì)胞(OPCs)分化而來(lái)。以往,我們實(shí)驗(yàn)室通過(guò)背根神經(jīng)節(jié)(DRG)與OPCs/少突膠質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)模型,以及OPCs與脊髓塊共培養(yǎng)模型,觀察了OPCs和少突膠質(zhì)細(xì)

2、胞對(duì)神經(jīng)突起生長(zhǎng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),盡管少突膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)突起的生長(zhǎng)有明顯抑制作用,但OPCs對(duì)神經(jīng)元突起生長(zhǎng)不顯示任何抑制作用。那么,OPCs是否表達(dá)髓鞘源性抑制蛋白呢?如果表達(dá)的話,它們顯然不起抑制作用,那它們?cè)贠PCs上行使什么生理功能呢?為了解答這些疑問(wèn),我們將脊髓來(lái)源的神經(jīng)前體細(xì)胞(NPCs)誘導(dǎo)為OPCs,再將OPCs誘導(dǎo)分化為成熟的少突膠質(zhì)細(xì)胞,并通過(guò)免疫熒光染色和免疫印跡(WB)方法觀察了這個(gè)過(guò)程中髓鞘源性抑制蛋白及其共受

3、體NgR的表達(dá)格局。我們發(fā)現(xiàn)Nogo-A在NPCs、OPCs和少突膠質(zhì)細(xì)胞分化的各個(gè)階段都有表達(dá);Omgp只在OPCs和少突膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá);MAG則僅表達(dá)于少突膠質(zhì)細(xì)胞。它們的共受體NgR在NPCs和OPCs都有表達(dá),但少突膠質(zhì)細(xì)胞不表達(dá)。在此基礎(chǔ)上,我們進(jìn)一步采用Nogo-A、Omgp和NgR抗體,分別封閉OPCs上相應(yīng)的蛋白,并通過(guò)突起長(zhǎng)度測(cè)量、同位素?fù)饺敕?、免疫熒光染色和Western Blot等方法,觀察了它們對(duì)OPCs生長(zhǎng)、分化

4、的影響,以及所涉及的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。研究結(jié)果顯示,在單純的OPCs培養(yǎng)液里,OPCs上的Nogo-A、Omgp、Ngg分別被抗體封閉以后,OPCs的增殖并沒(méi)有受到影響,但OPCs的突起都顯著延長(zhǎng),且這一變化主要是由P13K/Akt信號(hào)通路介導(dǎo)的。而在OPCs分化培養(yǎng)液里(含有誘導(dǎo)分化因子T3),分別封閉OPCs上的Nogo-A、Omgp和NgR后,OPCs的分化成熟均受到顯著抑制,而該作用主要是抑制了Erk1/2信號(hào)通路所致。這些結(jié)果提示

5、,MAG和NgR在OPCs和少突膠質(zhì)細(xì)胞上表達(dá)格局完全不同,這可能是造成OPCs和少突膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)元突起生長(zhǎng)產(chǎn)生不同影響的重要原因之一。此外還提示,在OPCs生長(zhǎng)環(huán)境中,Nogo-A、Omgp和NgR的主要功能是通過(guò)控制OPCs突起的長(zhǎng)度來(lái)維持OPCs的生理形態(tài);而在OPCs分化環(huán)境中,Nogo-A、Omgp和NgR的主要功能是促進(jìn)OPCs的分化成熟。由于封閉NgR的效果與封閉Nogo-A和Omgp的效果相似,作為Nogo-A和Omg