三棕櫚酸甘油酯疏水分型表面對星形膠質細胞形態(tài)與功能的影響.pdf

1、目的：腦內的星形膠質細胞通過其復雜精細的星形結構與神經元密切接觸，對維持中樞神經系統(tǒng)的功能有著重要的作用。而傳統(tǒng)的體外培養(yǎng)方法使星形膠質細胞失去了它典型的多突起星形形態(tài)而呈現出扁平少突起的形態(tài)，所以構筑一個與體內相似的生長環(huán)境，是進行星形膠質細胞體外形態(tài)功能研究的基礎。本實驗采用具有不同分形維數和疏水程度的三棕櫚酸甘油酯表面來模擬腦內的分形環(huán)境，研究其對原代星形膠質細胞形態(tài)和功能的影響。
　　方法：采用具有良好生物兼容性的三棕櫚酸

2、甘油酯(PPP)合成三組具有不同疏水角度的表面（分別是105°～115°、125°～135°、150°～160°），將原代培養(yǎng)的新生SD大鼠皮層星形膠質細胞接種到多聚賴氨酸(PLL)包被表面以及三組不同疏水角的PPP表面，培養(yǎng)1、2、3天。(1)通過MTT細胞活力測定、Hoechst/PI細胞凋亡染色、特征骨架蛋白GFAP、F-actin的免疫組化染色以及掃描電鏡考察不同表面對星形膠質細胞生長和形態(tài)的影響。(2)將出生后1天、4天、7天

3、、14天的SD大鼠大腦皮層作為體內對照，通過特征蛋白Nestin、Vimentin、GFAP、GS的免疫印跡分析，考察150°～160°超斥水分形表面培養(yǎng)的星形膠質細胞是否具有更接近體內細胞的生物特征。(3)將150°～160°超斥水分形表面上培養(yǎng)的星形膠質細胞對與SD大鼠皮層神經元共培養(yǎng)，通過神經元標記蛋白β-tubulinⅢ、 DCX、NeuN的免疫化學染色，考察星形膠質細胞對神經元生長與分化的影響。同時測定星形膠質細胞分泌的NGF

4、含量，并運用NGF中和性抗體拮抗培養(yǎng)基中的NGF，初步探討分形材料表面培養(yǎng)的星形膠質細胞影響神經元生長分化的機制。
　　結果：⑴與PLL包被表面上培養(yǎng)的星形膠質細胞相比，斥水分形PPP表面上培養(yǎng)的細胞數量顯著減少，凋亡與壞死程度顯著降低，并且呈現出一種更為立體的多突觸星形狀。隨著時間以及疏水角度的增加，細胞的分形維數、初級突觸的數量、突觸上分支的數量、以及突觸占整個細胞的比例也隨之增加，其中150°～160°的超疏水PPP表面對細

5、胞的影響更為顯著，類似由三維材料Alvetex(@)Scaffold培養(yǎng)的星形膠質細胞的形態(tài)。⑵150°～160°超疏水PPP材料上培養(yǎng)的星形膠質細胞在Nestin、Vimentin、GFAP、GS四種特征蛋白的表達上與傳統(tǒng)培養(yǎng)相比更接近于大鼠體內的表達趨勢。⑶150°～160°超疏水PPP材料上培養(yǎng)的星形膠質細胞通過分泌更多的神經營養(yǎng)因子NGF，促進與其共培養(yǎng)的皮層神經元的增殖與分化。
　　結論：三棕櫚酸甘油酯疏水分形表面可以使