重组小鼠SHH

背景^[1-6]

Recombinant Murine SHH（重组小鼠SHH）是将小鼠SHH与生物工程菌杂交后诱导表达的蛋白，实验中主要用于免疫组化和WB。SHH是一种蛋白质，在人类中由SHH基因编码。

SHH是哺乳动物信号通路家族中称为刺猬的三种蛋白质之一，其他是沙漠刺猬（DHH）和印度刺猬（IHH）。SHH是研究得的配位体的的hedgehog信号传导途径。它在调节脊椎动物器官发生中起着关键作用，例如肢体上的数字生长和大脑组织。SHH是一种扩散形成的分子浓度梯度取决于其浓度，对发育中的胚胎细胞有不同的影响。SHH在成人中仍然很重要。它控制成体干细胞的细胞分裂，并且已经涉及一些癌症的发展。

在hh同源物中，已发现SHH在发育中具有最关键的作用，作为形成许多系统的形态发生素，包括肢体和脊髓。人类声波刺猬基因SHH的突变导致全脑畸形3型HPE3失去了腹中线。Sonic hedgehog分布在极化活动区域，该区域位于胚胎中肢芽的后侧。所述音猬转录途径也被链接到特定种癌性肿瘤，包括胚胎的形成小脑肿瘤和髓母细胞瘤以及进展前列腺癌肿瘤。

为了使SHH在发育中的胚胎肢体中表达，必须从顶端外胚层脊分泌称为成纤维细胞生长因子的形态发生素。SHH也被证明可以作为轴索引导线索。已经证明，SHH在发育中的脊髓的腹侧中线处吸引连合轴突。具体而言，SHH以低浓度吸引视网膜神经节细胞（RGC）轴突，并以较高浓度排斥它们。SHH的缺失（非表达）已被证明可以控制鲸类鲸鱼和海豚）中新生后肢的生长。SHH信号分子在脊椎动物发育过程中对中枢神经系统（CNS）的图案化起着各种作用。

SHH最具特征的功能之一是它在底板的诱导和神经管内不同的腹侧细胞类型中的作用所述的脊索，从轴向衍生的结构中胚层，产生SHH，其在细胞外行进到神经管的腹侧区域，并指示这些细胞以形成底板。诱导的另一种观点假设位于脊索中的一些前体细胞在其形成之前插入神经板中，随后产生底板。在神经管本身是初始基础脊椎动物CNS，并且底板是一个专门的结构和位于神经管的腹侧中点。支持脊索作为信号中心的证据来自于在体内将神经管植入第二脊索的研究，导致在神经管内形成异位底板。

研究应用^[7][8]

1.用于SHh、Ptch1蛋白表达水平变化与胰腺癌发生发展的相关性分析

Hh配体蛋白(SHh)、Hh受体蛋白(Ptch1)蛋白在胰腺癌组织中的表达情况及与临床特征的相关性分析,讨论其临床意义。方法选取我院2014年10月-2017年2月确诊的胰腺癌患者组织标本100例(病灶组)、癌旁组织标本50例(癌旁组),检测病灶组和癌旁组标本中的SHh、Ptch1蛋白表达情况并分析其与临床病理学特征的关系及在临床治疗中的意义。

结果SHh、Ptch1蛋白在胰腺癌组织中的表达明显高于癌旁组织(P<0.05);中低分化胰腺癌组织中SHh、Ptch1蛋白表达明显高于高分化的胰腺癌组织(P<0.05);SHh、Ptch1蛋白表达与年龄、性别、TNM分期、淋巴结转移无明显关系(P>0.05)。结论SHh、Ptch1蛋白在胰腺癌组织中高表达,并且与胰腺癌的发展有着密切的关系。

2.用于SHH基因修饰的大鼠鼻黏膜外胚层间充质干细胞向神经样细胞的诱导分化

音猬因子(sonic hedgehog,SHH)基因转染对大鼠鼻黏膜外胚层间充质干细胞(ectomesenchymal stem cell,EMSCs)分化为神经样细胞的影响。方法:利用组织贴壁法分离、培养和纯化EMSCs,SHH基因重组腺病毒转染EMSCs(SHH-EMSCs),免疫荧光染色观察转染前后EMSCs的干细胞标志蛋白巢蛋白、波形蛋白和Connexin-43,蛋白质印迹检测SHH蛋白表达。

诱导分化实验分为4组:SHH-EMSCs诱导组、SHH-EMSCs正常培养组、EMSCs诱导组、EMSCs正常培养组;倒置相差显微镜观察分化过程中细胞形态变化;免疫荧光染色和蛋白质印迹检测诱导后轴突膜蛋白(GAP-43)、β-3微管蛋白(TUBB3)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和髓鞘碱性蛋白(MBP)的表达。并将SHH-EMSCs悬液注入大鼠脊髓组织内,观察该细胞在脊髓内存活和分化情况。

结果:免疫荧光染色结果显示,经SHH基因转染后的EMSCs巢蛋白、波形蛋白和Connexin-43阳性率达90%;蛋白质印迹结果显示,SHH蛋白表达明显升高。SHH-EMSCs诱导组培养7 d后,细胞呈现双极、多极和锥形的典型神经细胞样形态;免疫荧光染色和蛋白质印迹结果表明SHH-EMSCs诱导组GAP-43、TUBB3、MBP和Smoothen的表达水平明显高于其他3组,差异有统计学意义;GFAP在4组细胞中均为弱表达,无显著差异。SHH-EMSCs在大鼠脊髓内存活情况良好且表达TUBB3。结论:SHH基因转染的EMSCs具有更高的向神经样细胞分化效率,并可在脊髓内存活;EMSCs可望成为移植脊修复髓损伤的一种新的种子细胞。

参考文献

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[7] SHh、Ptch1蛋白表达水平变化与胰腺癌发生发展的相关性分析[J].张志勇.实验与检验医学.2018(06)

[8] SHH基因修饰的大鼠鼻黏膜外胚层间充质干细胞向神经样细胞的诱导分化[J].毕士奇,吕德明,杨开元,戴瑶,庄琴,黄秋生,张志坚,崔学文.江苏大学学报(医学版).2018(06)