人神经小胶质细胞提取物的应用

背景^[1-7]

人神经小胶质细胞提取物是从人神经小胶质细胞提取的，人神经小胶质细胞从正常人小脑组织制备。人神经小胶质细胞提取物可以直接用于基因克隆，表达图谱分析以及各种分子生物学实验的研究。神经胶质细胞，简称胶质细胞，是神经组织中除神经元以外的另一大类细胞，也有突起，但无树突和轴突之分，广泛分布于中枢和周围神经系统。

胶质纤维酸性蛋白(GFAP)分子量为50～52kD，主要存在于中枢神经系统星形胶质细胞。编码GFAP基因位于17q21，与其他中间丝序列尤其是结蛋白和波形蛋白的碱基序列具有较高的同源性，其中与结蛋白的同源性达65%，与波形蛋白的同源性达67%。星形胶质前体细胞主要表达Vimentin，而成熟之后表达Vimentin和GFAP，故GFAP被认为是星形胶质细胞成熟的标志物。有研究发现GFAP阳性细胞在产后小鼠和成年大鼠的中枢神经细胞中呈深染的不规则“星”状，主要定位在星形胶质细胞的胞体和突起上，在前额皮质的分子层、外颗粒层和锥体细胞层、海马和黑质中密集分布，纹状体只有少量阳性细胞表达；在脊髓的灰、白质主要分布于脊髓中央管附近大量表达。

在人脑中，GFAP最早出现于胚胎发育的第8周，逐渐表达于胶质细胞中，主要表达于星形胶质细胞中，而在室管膜细胞、少突胶质细胞等胶质细胞也有少量分布。另外，GFAP还可表达在非中枢神经系统(CNS)细胞如许旺细胞、成纤维细胞、肝星状细胞。GFAP蛋白作为成熟的星形胶质细胞中间丝的组成部分，具有调节细胞代谢、形成和维护血脑屏障、产生和释放神经营养因子等作用，而且在维持星形细胞形态和功能上具有重要作用：如形成细胞核和细胞膜的连接、参与细胞骨架重组、黏附和稳定神经元的结构、维持脑内髓鞘形成并作为细胞信号转导通路等。

应用^[8][9]

可用于HIV-gp120对神经小胶质细胞中脑源性神经营养因子（BDNF）表达的影响及其机制研究：

HIV-1的膜糖蛋白gp120和gp41在其感染过程中发挥着重要作用,在病毒进入细胞并与之相互作用时,gp120是一种典型的HIV毒性蛋白,对神经细胞具有毒性。HIV-gp120对神经小胶质细胞BV2中脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)表达的影响和可能的机制。首先,MTT实验确定gp120作用于小胶质细胞BV2的合适浓度。

与对照相比,用2ng/m L,10 ng/mL和50 ng/m L的gp120处理12 h后细胞的活力分别为80.1%,79.7%和80.5%。而剂量为1000 ng/m L的gp120使存活力降低至29.2%。因此,在后续实验中选择使用10 ng/m L的剂量,使其对细胞仅产生适当的毒性作用。其次,HIV-gp120分别作用于BV2细胞1 h,3 h,6 h,9 h,12 h和24 h,收集细胞样品并提取胞内蛋白进行Western blotting检测,分析BDNF的表达情况。

结果显示：与对照相比proBDNF和mBDNF蛋白在gp120刺激BV2细胞3 h后表达量最高,分别是对照组的1.9倍和2.2倍。除此还发现,经gp120处理后小胶质细胞BV2被激活,并且伴随着CD11b表达量的升高,其表达量是对照组的1.62倍。与此同时,gp120处理的BV2细胞内也出现了Wnt3a和β-catenin的积累,Wnt5a的表达量没有显著性变化。因此,推测gp120是通过Wnt/β-catenin经典信号通路途径激活BV2细胞,促进BDNF的表达。

参考文献

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[9]王永娣.HIV-gp120对神经小胶质细胞中脑源性神经营养因子（BDNF）表达的影响及其机制研究[D].浙江理工大学,2017.