大鼠神经干细胞的应用

背景^[1-3]

大鼠神经干细胞采用胰蛋白酶消化后差速贴壁，结合神经干细胞专用培养基培养筛选制备而来；细胞经Nestin免疫荧光鉴定，纯度可达90%以上，且不含有HIV-1、HBV、HCV、支原体、细菌、酵母和真菌等。

大鼠神经干细胞是存在于哺乳动物体内的一种具有多向分化潜能和自我更新能力的细胞，能分化为神经元和神经胶质细胞，其在神经系统疾病中的替代治疗前景广阔。

大鼠神经干细胞分离自脑皮层组织；大脑分左右两个半球，大脑皮质（灰质）覆盖着每个大脑半球的大部分，它是神经元胞体集中的地方。内部则是由神经纤维或髓鞘构成的白质。每一个半球都有三个面，即外侧面（约占整个皮质面积的1/3）、内侧面和底面（占2/3的面积）；半球表面有很多深浅不等的沟或裂，沟或裂之间的隆起叫回，它们大大增加了大脑的表面积；大脑外侧面重要的沟、裂有大脑外侧裂、顶枕裂和中央沟。

大鼠神经干细胞

由于三沟裂之界隔，使大脑皮质组分为额叶、顶叶、颞叶、枕叶四大部分。神经干细胞具有分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力，能自我更新，并足以提供大量脑组织细胞的细胞群。神经干细胞是一类具有分裂潜能和自更新能力的母细胞，它可以通过不对等的分裂方式产生神经组织的各类细胞。需要强调的是，在脑脊髓等所有神经组织中，不同的神经干细胞类型产生的子代细胞种类不同，分布也不同。

神经干细胞作为干细胞的一种，它具有其它所有干细胞的基本特征：具有自我维持和自我更新能力，具有多种分化潜能，具有分化为本系统大部分类型细胞的能力，这种自我更新和分化潜能可以维持相当长的时间甚至终生，对损伤和疾病具有反应能力。神经干细胞在疾病、损伤状态下具有增殖、迁移，并向神经细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化的能力，已成为神经系统损伤修复和再生研究的热点，体外建立稳定的神经干细胞培养模型是其基础和临床应用的前提。

神经干细胞在培养3-4d后，可形成神经球，神经球在培养基中呈悬浮生长，予以更换半量培基，1周后用吸管轻柔吹打球形克隆成为小的神经球和单细胞悬液，将部分细胞接种到新的培养瓶中，每7-10d传代1次，每隔3d离心更换半量培养基1次，培养条件不变。

应用^[4-5]

大鼠神经干细胞可以用于敲低甘油二酯激酶γ对大鼠神经干细胞迁移的影响及机制

探究敲低甘油二酯激酶γ(DGKγ)对神经干细胞(NSCs)迁移的影响及相关机制。

方法:原代培养大鼠神经干细胞,分别经DGKγ-sh RNA慢病毒感染(DGKγ-sh RNA组)、DGKγ抑制剂R59949(R59949组)和PKC激动剂PMA(PMA组)处理,设Scramble慢病毒感染的Scramble组、培养基仅添加溶剂的Vector组和未做任何处理的Control组为对照。用Transwell小室迁移实验和显微测量NSCs水平迁移距离方法检测各组NSCs的迁移能力变化,Western blotting法检测PKCδ、PKCγ、ERK1/2磷酸化程度,ELISA法检测甘油二酯(DAG)含量的变化。

结果:经DGKγ-sh RNA慢病毒感染的大鼠神经干细胞,DGKγ表达显著低于Scamble组(P<0.001)。与Scramble组或Vector组相比,DGKγ-sh RNA组、R59949组和PMA组细胞Transwell小室纵向迁移数量均显著减少(均P<0.001),水平迁移距离也均显著缩短(均P<0.001)。Western blotting检测PKCγ、PKCδ、ERK1/2磷酸化程度,结果显示:与Scramble组或Vector组相比,DGKγ-sh RNA组、R59949组和PMA组p-PKCδ/PKCδ值和p-ERK1/2/ERK1/2值显著增高(均P<0.001),p-PKCγ/PKCγ值在DGKγ-sh RNA组和R59949组增高不明显(均P>0.05),但在PMA组显著降低(P<0.001)。ELISA法检测大鼠神经干细胞内DAG含量,显示各实验组DAG含量均明显高于Scramble组或Vector组(DGKγ-sh RNA,P<0.05;R59949,P<0.01;PMA,P<0.001)。

结论:DGKγ低表达可降低NSCs迁移能力,DGKγ的酶活性中心与大鼠神经干细胞迁移有关,DGKγ通过DAG/PKCδ/ERK途径调节NSCs迁移。

参考文献

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[3]DGKγKnock-Out Mice Show Impairments in Cerebellar Motor Coordination,LTD,and the Dendritic Development of Purkinje Cells through the Activation of PKCγ..Tsumagari Ryosuke;;Kakizawa Sho;;Kikunaga Sakiko;;Fujihara Yoshitaka;;Ueda Shuji;;Yamanoue Minoru;;Saito Naoaki;;Ikawa Masahito;;Shirai Yasuhito.eNeuro,2020

[4]Roles of DGKs in neurons:Postsynaptic functions?.Casey N.Barber;;Daniel M.Raben.Advances in Biological Regulation,2020

[5]黄绎格.敲低甘油二酯激酶γ对大鼠神经干细胞迁移的影响及机制[D].山西医科大学,2022.