学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

川芎嗪诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为神经细胞的信号转导机制

作　者: 刘云云
导　师: 赵兴绪；赵红斌
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 发育生物学
关键词: 川芎嗪骨髓间充质干细胞(BMSCs) 神经细胞 Ca2+信号 MEK-ERK信号转导通路 p38MAPK信号转导通路
分类号: Q813
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 53次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本研究利用中药川芎嗪（Tetramethylpyrazine, TMP）单体诱导小鼠骨髓间充质干细胞系（D1细胞, bone marrow-derived mesenchymal stem cells, BMSCs）,探讨了川芎嗪体外对小鼠BMSCs分化为神经细胞的影响及信号转导的分子机制。实验分为3组:川芎嗪诱导组（含2.4 g/L川芎嗪）、β-巯基乙醇（β-mercaptoethanol, BME）阳性对照组和阴性对照组（未诱导的BMSCs）。各组进行同步实验,运用RT-PCR技术检测神经干细胞巢蛋白（nestin）基因、未成熟神经元β-微管蛋白III （β-Tubulin III）基因、神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase, NSE）基因和核受体相关因子1（nuclear receptor relatedfactor 1, Nurr1）基因及神经胶质细胞的胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein, GFAP）基因的表达,荧光免疫化学和Western blot方法检测nestin和NSE蛋白的表达。利用EGTA(细胞外Ca²⁺螯合剂)、Nifedipine(细胞膜L-型Ca²⁺通道阻断剂)和LY294002（PI3K信号通路阻断剂）分别或同时阻断细胞不同的Ca²⁺途径,运用PD98059阻断MEK-ERK信号通路、SB203580阻断p38MAPK信号通路、PD98059和LY294002同时阻断MEK-ERK和PI3K信号通路、SB203580和LY294002同时阻断p38MAPK和PI3K信号通路,阻断的同时用川芎嗪诱导BMSCs,运用RT-PCR和Western blot方法检测阻断前后,川芎嗪诱导BMSCs神经定向分化中NSE、Nurr1 mRNA及NSE蛋白的表达变化,探讨细胞不同Ca²⁺信号、MEK-ERK和p38MAPK信号转导通路对川芎嗪诱导BMSCs的神经定向分化的作用。结果表明,川芎嗪诱导BMSCs后,细胞形态发生显著改变,细胞突起形成且数目不等,形成神经元样细胞,且诱导时细胞死亡率低于BME阳性对照组。免疫荧光化学和Western blot结果显示,川芎嗪诱导后的细胞nestin和NSE蛋白表达呈阳性,表达丰度显著高于阳性对照组。川芎嗪作用不同时间的BMSCs表达神经细胞相关基因Nestin、β-Tubulin III、NSE和Nurrl,表明川芎嗪能定向诱导小鼠BMSCs分化为神经元样细胞,是较理想的神经诱导剂。与对照组相比,单独或同时阻断细胞外Ca²⁺、细胞膜L-型Ca²⁺通道和PI3K信号通路后,对川芎嗪诱导BMSCs的神经分化具有协同促进功能;胞外过量的Ca²⁺,对川芎嗪诱导BMSCs的神经定向分化具有抑制作用;阻断MEK-ERK、p38MAPK信号通路、同时阻断MEK-ERK和PI3K信号通路及p38MAPK和PI3K信号通路时,抑制川芎嗪诱导BMSCs向神经细胞的定向分化。因此,川芎嗪通过不同的Ca²⁺信号途径、MEK-ERK及p38MAPK信号转导通路调节川芎嗪诱导BMSCs向神经细胞的定向分化。

全文目录

摘要  4-6
Summary  6-10
缩略词(Abbreviations)  10-12
第一章文献综述  12-23
  1 BMSCs 的体外分离培养方法  12-13
  2 BMSCs 的生物学特性  13-14
  3 间充质干细胞的表面标志  14-15
  4 BMSCs 的低免疫原性  15
  5 间充质干细胞的生物学功能  15-16
    5.1 组织工程中的种子细胞  15
    5.2 基因治疗的靶细胞  15-16
    5.3 支持造血作用  16
    5.4 抑制免疫功能  16
  6 体外诱导BMSCs 向神经元样细胞分化的方法  16-19
    6.1 以抗氧化剂为基础的诱导方案  16-17
    6.2 以提高胞内cAMP 为基础的诱导方案  17
    6.3 以细胞生长因子为基础的诱导方案  17
    6.4 以维甲酸(RA)为基础的诱导方案  17-18
    6.5 以中药为基础的诱导方案  18
    6.6 BMSCs 在体外与神经细胞共培养方案  18-19
  7 间充质干细胞向神经细胞分化的体内实验  19
  8 BMSCs 向神经细胞分化的信号转导机制  19-22
    8.1 Wnt 信号通路  19-20
    8.2 Ca~(2+) 信号  20-21
    8.3 丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导通路  21
    8.4 cAMP-PKA 途径  21
    8.5 Rho 信号  21-22
  9 小结  22-23
第二章川芎嗪诱导小鼠BMSCs 向神经细胞的定向分化  23-40
  1 前言  23
  2 材料与方法  23-32
    2.1 材料  23-26
    2.2 方法  26-32
  3 结果  32-38
    3.1 BMSCs 的形态学特点  32-33
    3.2 川芎嗪对小鼠BMSCs 向神经细胞分化的形态影响  33-34
    3.3 荧光免疫化学检测结果  34-35
    3.4 川芎嗪对BMSCs 表达神经细胞相关基因的影响  35
    3.5 川芎嗪对BMSCs 表达神经细胞相关蛋白的影响  35-38
  4 讨论  38-40
第三章 Ca~(2+)信号对川芎嗪诱导BMSCs 神经定向分化的影响  40-50
  1 前言  40
  2 材料与方法  40-44
    2.1 材料  40-41
    2.2 方法  41-44
  3 结果  44-47
    3.1 阻断不同Ca~(2+)信号后川芎嗪对BMSCs 表达神经细胞标志基因的影响..  44
    3.2 阻断不同Ca~(2+)信号时川芎嗪对BMSCs 表达NSE 蛋白的影响  44-45
    3.3 胞外过量Ca~(2+)对川芎嗪诱导BMSCs 表达神经元标志基因的影响  45-47
    3.4 胞外过量Ca~(2+)对川芎嗪诱导BMSCs 表达NSE 蛋白的影响  47
  4 讨论  47-50
第四章 MAPK 信号通路对川芎嗪诱导BMSCs 神经分化的影响  50-58
  1 前言  50
  2 材料与方法  50-54
    2.1 材料  50-51
    2.2 方法  51-54
  3 结果  54-56
    3.1 MEK–ERK 信号通路对川芎嗪诱导BMSCs 神经定向分化的影响  54
    3.2 p38 MAPK 信号途径对川芎嗪诱导BMSCs 神经定向分化的影响  54
    3.3 PI3K 信号通路和MAPK 信号途径协同调控川芎嗪生物学信号的传导  54-56
  4 讨论  56-58
结论及本研究创新点  58-59
参考文献  59-67
致谢  67-68
作者简介  68-69
导师简介  69

川芎嗪诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为神经细胞的信号转导机制

内容摘要

全文目录

相似论文