小鼠視網(wǎng)膜片層化及神經(jīng)干細胞增殖與分化的研究.pdf

1、外界信息大多是由視覺系統(tǒng)接收、處理和感知的。而視覺信息先在視網(wǎng)膜中進行初步處理再傳導給大腦。視覺信息傳遞的通路是通過視網(wǎng)膜中各種神經(jīng)元之間的突觸進行傳遞的。視網(wǎng)膜神經(jīng)元的軸突匯聚成視神經(jīng)，它們以動作電位的方式將視覺信息傳送至數(shù)個履行各種功能的大腦結(jié)構(gòu)區(qū)域。視覺信息最為直接的通路是由光感受器通過雙極細胞至神經(jīng)節(jié)細胞的傳遞。水平細胞接收來自光感受器的輸入，并通過側(cè)向軸索影響周圍的雙極細胞和光感受器。無長突細胞接受雙極細胞的輸入，并通過側(cè)向投

2、射影響周圍的神經(jīng)節(jié)細胞、雙極細胞和其他的無長突細胞。眼的發(fā)生是一個多因素參與的復雜的過程，發(fā)育過程中各細胞是嚴格按照特定的時空模式表達和相互作用的。先由視杯發(fā)育為胚眼，再逐漸發(fā)育出視網(wǎng)膜各層細胞。所有類型的細胞都是由神經(jīng)干細胞分化而來的，神經(jīng)干細胞在不同發(fā)育時期具有不同的增殖特點和功能特性，這也是形成片層化結(jié)構(gòu)的重要因素之一。由于視網(wǎng)膜的上述特殊功能，對視網(wǎng)膜的研究一直是神經(jīng)生物學中的熱點。
　　 目的：通過觀察小鼠視網(wǎng)膜的形態(tài)

3、結(jié)構(gòu)來探索視網(wǎng)膜的發(fā)生及片層化過程；研究小鼠視網(wǎng)膜中雙極細胞的發(fā)育過程及其與視網(wǎng)膜片層化過程的關系；觀察小鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)干細胞的增殖與分化過程。
　　 方法：本實驗應用免疫熒光、BrdU檢測技術和蘇木精-伊紅染色法染色法對胚胎期及出生后小鼠視網(wǎng)膜形態(tài)結(jié)構(gòu)及神經(jīng)干細胞的增殖、分化進行觀察，并對視網(wǎng)膜BrdU和PKC-α陽性細胞密度進行統(tǒng)計。
　　 結(jié)果：①小鼠在胚胎E10時出現(xiàn)視杯，視網(wǎng)膜片層化是從E13時開始，先分化出色素

4、上皮層和神經(jīng)母細胞層，胚胎時期從神經(jīng)母細胞層中分化出神經(jīng)節(jié)細胞層和內(nèi)網(wǎng)層。視網(wǎng)膜的片層化主要在出生后形成，出生后神經(jīng)母細胞層逐漸分化出感光細胞層、外核層、外網(wǎng)層和內(nèi)核層，至小鼠睜眼時基本分化完全，形成視網(wǎng)膜十層結(jié)構(gòu)。②BrdU可以特異性標記處到增殖狀態(tài)的神經(jīng)干細胞，BrdU陽性細胞在胚胎期視網(wǎng)膜中密度最高隨后逐漸減少，經(jīng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，視網(wǎng)膜干細胞在胚胎時期數(shù)量逐漸增多，到出生當天數(shù)量達到最大值，出生后，神經(jīng)干細胞開始分化，數(shù)量逐漸減少。

5、所以，小鼠視網(wǎng)膜干細胞在胚胎期大量增殖，而出生后神經(jīng)干細胞增殖速度放慢并逐漸分化為各類細胞。③PKC-α是小鼠視網(wǎng)膜中雙極細胞的特異性標記物，本實驗觀察到PKC-α的陽性細胞從P5時開始出現(xiàn)，到P7時能標記到完整的細胞結(jié)構(gòu)，至P20時PKC-α的陽性細胞密度和細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)趨向穩(wěn)定，雙極細胞發(fā)育完全。隨著年齡的增長，到P70以后，PKC-α陽性細胞密度降低，雙極細胞逐漸退化。
　　 結(jié)論：①小鼠視網(wǎng)膜的片層化是以神經(jīng)母細胞層為基礎

6、逐漸發(fā)育形成的，在出生前僅發(fā)育出色素上皮層、神經(jīng)母細胞層和神經(jīng)節(jié)細胞層，小鼠在出生時視網(wǎng)膜尚未發(fā)育完全，出生后是視網(wǎng)膜細胞分化的高峰期，P0到P14期間視網(wǎng)膜形成片層化結(jié)構(gòu)，發(fā)育完全。在視網(wǎng)膜發(fā)育成熟之前，小鼠尚未睜開眼睛，視網(wǎng)膜的片層化過程與其功能的成熟相一致。②視網(wǎng)膜片層化的過程也是細胞增殖、分化的過程。分化出的細胞要遷移至成熟位置，也就形成了視網(wǎng)膜的片層化結(jié)構(gòu)。小鼠視網(wǎng)膜的神經(jīng)干細胞在胚胎時期大量增殖，為出生的細胞分化做準備。在出