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NDRG2对大鼠脑缺血后神经发生影响的研究

作　者: 曹欢
导　师: 吴中亮
学　校: 第四军医大学
专　业: 神经内科
关键词: NDRG2 脑缺血神经发生神经干细胞大鼠
分类号: R743
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

N-myc downstream-regulated gene2（NDRG2）属于NDRG家族，该家族包括NDRG1，NDRG2，NDRG3，NDRG4四个成员。NDRG2在人类许多肿瘤组织中，如乳腺癌、肝癌、结直肠癌、恶性胶质瘤等，表达明显降低或缺如，提示NDRG2具有抑制肿瘤发生的作用。系列研究发现，NDRG2可通过TCF/β-catenin和P13K/Akt等信号通路抑制肿瘤细胞的增殖、通过p53和HIF通路促进肿瘤细胞的凋亡。因此，目前NDRG2被认为是一个有效的抑癌候选分子。然而越来越多的证据表明，除了抑癌效应NDRG2亦对中枢神经系统正常功能及疾病发挥重要的作用。如，NDRG2可以促进神经元轴突的生长、突触形成；参与大鼠脑缺血电针预处理的抗凋亡机制、可作为治疗抑郁和癫痫的新分子靶点。我们最新研究发现，NDRG2在胎鼠和新生鼠的神经发生区持续高表达，提示其可能参与到中枢神经系统的神经发生过程。成年哺乳动物的海马齿状回和侧脑室室管膜下层存在神经干细胞。缺血性脑卒中后，侧脑室室管膜下层的神经发生明显增强并向缺血区迁移，这种增强的神经发生被认为是脑卒中后机体自我修复的潜在机制，但其调控的分子机制尚不清楚。由于NDRG2在神经发生区具有较高的表达，提示其可能会对缺血性脑卒中后的神经发生发挥一定的作用。因此本研究旨在探讨(1)成年大鼠局灶性脑缺血后侧脑室室管膜下层NDRG2的表达变化；(2) NDRG2对脑缺血后室管膜下层神经发生的影响。目的：(1)明确大鼠局灶性脑缺血再灌注后，侧脑室室管膜下层NDRG2的表达变化；(2)探讨脑缺血后NDRG2对神经发生的影响；(3)观察NDRG2对体外培养神经干细胞的增殖及存活的影响。方法：(1)对大鼠进行大脑中动脉栓塞手术，分组为假手术组、缺血后4h、12h、24h组，用原位杂交方法检测NDRG2mRNA在各组大脑内表达部位及表达水平。用荧光定量PCR和Western blot方法分别检测各组大鼠侧脑室区的NDRG2mRNA和蛋白水平；(2)利用免疫荧光双标记技术，检测NDRG2与Brdu/Ki67（细胞增殖标记物）和DCX（新生神经元标记物）的共定位情况，分析NDRG2与神经干细胞的关系；(3)体外培养神经干细胞，经鉴定后将构建的NDRG2过表达和下调质粒用脂质体对其进行转染，观察上调和下调NDRG2对神经干细胞增殖和存活的影响。结果：(1)正常成年大鼠脑内NDRG2表达集中在室管膜下层，表达量较少；脑缺血再灌注损伤后，NDRG2mRNA及蛋白表达量显著增多，并且在24h时最多，与假手术组相比有统计学意义；(2) NDRG2与Brdu/Ki67/DCX免疫荧光双标化学染色结果显示，假手术及脑缺血再灌注损伤后4h、12h、24h四组的NDRG2均集中表达在室管膜下层，NDRG2与Brdu，Ki67及DCX均存在共定位，并且阳性细胞数均随着缺血后时间延长而增多，说明NDRG2表达在具有增殖能力的神经干细胞内，且与神经发生存在一定关系；（3）体外培养的神经干细胞转染过表达NDRG2质粒后，与对照组相比，神经球的直径和数量、Brdu和Ki67免疫荧光阳性的神经干细胞数目均无明显改变；转染NDRG2siRNA后，与对照组相比，神经球直径明显减小、数量减少，Brdu和Ki67免疫荧光化学染色显示，增殖的神经干细胞亦显著减少。结论：正常成年大鼠脑内NDRG2集中表达在室管膜下层，脑缺血再灌注损伤可以造成NDRG2在脑内室管膜下层的表达增加。而且脑缺血后室管膜下层表达的NDRG2与增殖的神经干细胞存在共定位，随着缺血时间延长，NDRG2与Brdu，Ki67，DCX阳性细胞数均增多，说明它与神经干细胞的增殖可能存在一定的关系脑。下调体外培养的神经干细胞的NDRG2表达，可以抑制其存活和增殖。

NDRG2对大鼠脑缺血后神经发生影响的研究

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