GDNF及其受體GFR-α-,1-在大鼠神經(jīng)系統(tǒng)表達(dá)的研究.pdf

1、目的：研究膠質(zhì)細(xì)胞株源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(glialline-derivedneurotrophicfactor，GDNF)及其受體(glialline-derivedneurotrophicfactorreceptor-α1，GFR-α1)在不同年齡和神經(jīng)變性疾病模型大鼠神經(jīng)系統(tǒng)不同區(qū)域或不同類型神經(jīng)細(xì)胞表達(dá)的規(guī)律和差異，探討GDNF及其受體GFR-α1在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育及不同類型神經(jīng)元發(fā)育、存活和再生的作用和在神經(jīng)變性疾病中的治療意義，為G

2、DNF對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育及不同類型神經(jīng)元的作用和治療神經(jīng)變性疾病提供理論和形態(tài)學(xué)依據(jù)。 方法： 1.采用逆轉(zhuǎn)錄擴(kuò)增(RT-PCR)后行定量的方法，比較研究胚胎18天、新生、1月、3月、8月、12月不同年齡大鼠的GDNFmRNA及GFR-α1mRNA在中樞神經(jīng)整體(腦和脊髓)及選擇區(qū)域(嗅球、腦室管膜下區(qū)、海馬、脊髓、背根神經(jīng)節(jié))表達(dá)的年齡變化及區(qū)域相關(guān)性。 2.用5-溴脫氧尿嘧啶(BrdU)標(biāo)記脫氧核糖核酸合成期(S

3、期)細(xì)胞即增殖細(xì)胞的方法，通過(guò)BrdU、GFR-α1、BrdU/GFR-α1免疫酶組化單標(biāo)和雙標(biāo)方法，對(duì)出生后1月、3月、8月、12月不同年齡大鼠的腦室管膜下區(qū)BrdU及GFR-α1表達(dá)狀況進(jìn)行觀察和分析。 3.通過(guò)GFR-α1、TH、ChAT免疫酶、免疫熒光組化單標(biāo)方法和GFR-α1/TH、GFR-α1/ChAT免疫熒光組化雙標(biāo)方法，對(duì)GFR-α1在1月、3月、8月、12月不同年齡大鼠的神經(jīng)系統(tǒng)黑質(zhì)TH陽(yáng)性神經(jīng)元，斜角帶、隔內(nèi)

4、側(cè)核、Meynert基底核和脊髓頸膨大ChAT陽(yáng)性神經(jīng)元的表達(dá)狀況進(jìn)行分析。同時(shí)，通過(guò)GFR-α1免疫酶組織化學(xué)單標(biāo)方法，觀察了GFR-α1在1月、3月、8月、12月不同年齡大鼠背根神經(jīng)節(jié)的表達(dá)。 4.應(yīng)用GFR-α1、TH、ChAT免疫酶、免疫熒光組化單標(biāo)方法和GFR-α1/TH、GFR-α1/ChAT免疫熒光組化雙標(biāo)方法，對(duì)大鼠PD模型的黑質(zhì)TH陽(yáng)性神經(jīng)元、AD模型的斜角帶、隔內(nèi)側(cè)核、Meynert基底核ChAT陽(yáng)性神經(jīng)元的

5、GFR-α1表達(dá)狀況進(jìn)行了比較。 結(jié)果： 1.隨著年齡增加，中樞神經(jīng)整體GDNFmRNA及GFR-α1mRNA表達(dá)有變少的趨勢(shì)。胚胎期至新生期的海馬、脊髓和嗅球的GDNFmRNA表達(dá)上調(diào)，腦室管膜下區(qū)和背根神經(jīng)節(jié)的表達(dá)下調(diào)；GFR-α1mRNA在腦室管膜下區(qū)、海馬、脊髓和嗅球表達(dá)下調(diào)，而在背根神經(jīng)節(jié)表達(dá)上調(diào)。出生后的腦室管膜下區(qū)、海馬、脊髓、嗅球、背根神經(jīng)節(jié)GDNFmRNA、GFR-αmRNA表達(dá)都有下降的趨勢(shì)，但下降的

6、幅度有所不同。 2.大鼠腦室管膜下區(qū)BrdU、GFR-α1、BrdU/GFR-α1單標(biāo)或雙標(biāo)陽(yáng)性細(xì)胞隨年齡增加逐漸減少。 3.不同年齡大鼠神經(jīng)系統(tǒng)(黑質(zhì)、脊髓頸膨大、斜角帶、隔內(nèi)側(cè)核、Meynert基底核、背根神經(jīng)節(jié))的不同類型神經(jīng)元表達(dá)GFR-α1的數(shù)量不同。不同年齡同一區(qū)域GFR-α1/TH、GFR-α1/ChAT雙標(biāo)陽(yáng)性細(xì)胞與TH、ChAT陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量比值：脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元＞黑質(zhì)TH陽(yáng)性神經(jīng)元＞斜角帶、隔內(nèi)側(cè)核、

7、Meynert基底核ChAT陽(yáng)性神經(jīng)元。各區(qū)域不同類型神經(jīng)元表達(dá)GFR-α1的數(shù)量隨年齡增加逐漸減少。 4.帕金森氏病(Parkinsondisease,PD)模型大鼠黑質(zhì)TH陽(yáng)性神經(jīng)元數(shù)量減少，而殘余神經(jīng)元中GFR-α1陽(yáng)性細(xì)胞的百分率增加；阿爾茨海默病(Alzheimerdisease，AD)模型大鼠的斜角帶、隔內(nèi)側(cè)核、Meynert基底核ChAT陽(yáng)性神經(jīng)元數(shù)量減少，但殘余神經(jīng)元中GFR-α1陽(yáng)性細(xì)胞的百分率增加不明顯。

8、 結(jié)論： 1.胚胎期至新生期GDNFmRNA、GFR-α1mRNA參與了神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育與成熟，不同時(shí)間、不同區(qū)域表達(dá)量的多少不同，決定了神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的先后性。出生后，GDNFmRNA、GFR-αmRNA表達(dá)都有下降的趨勢(shì)，但下降的幅度有所不同，這說(shuō)明隨年齡增加而產(chǎn)生的腦老化過(guò)程發(fā)生在神經(jīng)系統(tǒng)的各個(gè)部分，腦老化的過(guò)程同神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育一樣具有先后性。 2.GDNF參與腦室管膜下區(qū)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與分化過(guò)程，隨年齡增加，GD

9、NF和GFR-α1的逐漸減少影響了腦室管膜下區(qū)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖活性。 3.GDNF對(duì)黑質(zhì)TH陽(yáng)性神經(jīng)元，斜角帶、隔內(nèi)側(cè)核、Meynert基底核ChAT陽(yáng)性神經(jīng)元，脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和背根神經(jīng)節(jié)感覺神經(jīng)元都有營(yíng)養(yǎng)作用，但所起的作用有一定差異。提示GDNF對(duì)不同區(qū)域神經(jīng)元的作用不同是因?yàn)槭荏w表達(dá)不同所造成的。隨著年齡的增加，不同區(qū)域不同類型的神經(jīng)元GFR-α1表達(dá)的逐漸減少影響了GDNF發(fā)揮其營(yíng)養(yǎng)作用?？赡芘c老年期神經(jīng)變性疾病的發(fā)生