P2Y13在少突膠質(zhì)細胞中的表達及其在脫髓鞘疾病中的作用研究.pdf

1、少突膠質(zhì)細胞(oligodendrocyte，OL)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)形成髓鞘的細胞，髓鞘是神經(jīng)沖動沿軸突跳躍式快速傳導的重要結構基礎。少突膠質(zhì)細胞為軸突提供營養(yǎng)，在維持軸突的完整性、能量代謝過程中發(fā)揮重要作用，還可以通過分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子調(diào)節(jié)神經(jīng)元的存活。
　　中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病如多發(fā)性硬化癥、腦白質(zhì)營養(yǎng)不良癥、腦脊髓損傷、老年性癡呆、精神分裂癥、肌萎縮側面束硬化癥等的發(fā)生與少突膠質(zhì)細胞發(fā)育異常和/或脫髓鞘事件密切相關。在如神經(jīng)系統(tǒng)損傷

2、等病理條件下，由于具有對不利刺激極度敏感的特性，少突膠質(zhì)細胞極容易死亡，從而導致軸突發(fā)生脫髓鞘。
　　在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，通過激活嘌呤能信號影響髓鞘化進程。胞外信號和胞內(nèi)因子通過調(diào)節(jié)少突膠質(zhì)細胞成熟過程和軸突活動，發(fā)揮調(diào)節(jié)髓鞘化的作用。有文獻指出，在純化的原代和小腦組織切片中，ATP和ADP都能抑制少突膠質(zhì)細胞前體細胞(Oligodendrocyte precursor cells，OPCs)增殖。除了UTP，ATP和ADP在刺激O

3、PC遷移和促進少突膠質(zhì)細胞分化方面比血小板源性生長因子(PDGF)更有效。最近有研究發(fā)現(xiàn)嘌呤能信號在少突膠質(zhì)細胞發(fā)育階段后期能刺激髓鞘化。已有研究表明，有多種P2Y受體參與調(diào)節(jié)少突膠質(zhì)細胞的發(fā)育進程。
　　基于以上事實，我們研究了嘌呤能受體P2Y13在野生型小鼠髓鞘生成過程中的作用。首先，我們利用免疫熒光和原位雜交技術檢測P2Y13受體在野生型新生小鼠不同發(fā)育階段(P1，P10，P20，P40)的表達情況。結果顯示，不同發(fā)育階段(

4、P1，P10，P20，P40)都能檢測到P2Y13受體陽性細胞的表達，表達量具有“先升高后降低”的趨勢。其次，我們利用免疫熒光技術檢測了P2Y13受體表達的細胞類型，結果表明P2Y13受體特異性地表達在Olig2+少突膠質(zhì)細胞上。利用體外培養(yǎng)OPCs和免疫熒光技術，我們發(fā)現(xiàn)P2Y13受體主要表達在少突膠質(zhì)細胞成熟前至成熟早期階段。再次，利用體外純化培養(yǎng)的OPCs體系，我們發(fā)現(xiàn)給予P2Y13受體激動劑能增加MBP的表達，而給予P2Y13受

5、體拮抗劑則可以抑制MBP的表達。在銅腙誘導的脫髓鞘疾病模型中，我們觀察到胼胝體部位的MBP表達量呈“先減少后增多”的趨勢，在髓鞘再生階段給予P2Y13受體激動劑和拮抗劑，mRNA和蛋白表達量提示，SC251675能促進銅腙脫髓鞘模型中的髓鞘再生，而MRS2211能抑制髓鞘再生。我們建立了P2Y13KO和WT銅腙脫髓鞘模型，通過免疫熒光技術檢測胼胝體部位NG2和MBP陽性細胞數(shù)，我們發(fā)現(xiàn)P2Y13分子是通過調(diào)節(jié)OPCs向少突膠質(zhì)細胞分化來

6、調(diào)節(jié)銅腙模型中髓鞘再生過程。我們對P2Y13KO小鼠與WT小鼠進行了行為學實驗（高架十字迷宮，強迫游泳，水迷宮）。結果表明，在高架十字迷宮實驗中，與WT小鼠相比，P2Y13KO小鼠在進入開臂次數(shù)、開臂停留時間百分比和總進壁次數(shù)均明顯降低，提示P2Y13KO小鼠具有焦慮增加的傾向;強迫游泳實驗結果提示，P2Y13KO小鼠不具有抑郁傾向;水迷宮實驗結果提示，P2Y13KO小鼠學習記憶能力不受影響。
　　本研究具有以下幾個亮點:(1)研