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文檔簡介
1、目的:
葉酸對中樞神經(jīng)干細胞的增殖和分化有明顯影響,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育、功能修復起重要作用。腸神經(jīng)干細胞在生物學特性上與腦神經(jīng)干細胞有許多相似性又存在差異,葉酸對其作用如何尚不明確。本研究從孕14天(E14)SD胎鼠的消化道提取腸神經(jīng)干細胞進行體外培養(yǎng),并進行葉酸干預實驗,探討葉酸對其增殖、分化、凋亡的影響及可能的機制,為將來進行腸神經(jīng)元發(fā)育缺陷性疾病干細胞移植治療的研究提供理論依據(jù)。
方法:
1.從
2、孕14天SD胎鼠消化道提取腸神經(jīng)干細胞,運用改良腸神經(jīng)干細胞培養(yǎng)法,反復傳代培養(yǎng)。
2.觀察獲得的腸神經(jīng)干細胞形態(tài),并經(jīng)干細胞特異性標記物Nestin、Tuj-1、GFAP及Brdu進行細胞免疫學鑒定。
3.實驗分組:將傳代腸神經(jīng)干細胞分為7組:①對照組(Control);②4μg/ml葉酸組(Folate-4);③40μg/ml葉酸組(Folate-40);④100μg/ml葉酸組(Folate-100);⑤400
3、μg/ml葉酸組(Folate-400);⑥DMSO+40μg/ml葉酸組(Folate+DMSO);⑦U0126+DMSO+40μg/ml葉酸組(Folate+U0126)。
4.CCK-8法繪制細胞生長曲線:分別于24h、48h、72h、96h、120h五個時間點用酶標儀測量上述分組中腸神經(jīng)干細胞在450nm處的OD值。
5.各組腸神經(jīng)干細胞培養(yǎng)48小時后,流式細胞儀檢測各組細胞中Nestin、BrduTuj-1
4、及GFAP染色陽性細胞的百分比。
6.各組腸神經(jīng)干細胞培養(yǎng)48小時后,流式細胞儀檢測各組細胞的凋亡率。
7.各組腸神經(jīng)干細胞培養(yǎng)48小時后,用Western-blot法檢測各組總ERK1/2及磷酸化ERK1/2的蛋白表達量。
結果:
1.從孕14天胎鼠消化道提取的原代細胞3-4天即能形成典型的神經(jīng)球,并顯示Nestin、Brdu標記蛋白陽性,經(jīng)血清誘導分化的細胞GFAP、Tuj-1顯陽性,證明提取
5、到的原代細胞為腸神經(jīng)干細胞。
2.腸神經(jīng)干細胞進行傳代培養(yǎng)后,經(jīng)CCK-8法測得各組(24h、48h、72h、96h、120h)S個時間點的OD值隨著時間的增加而升高,同一時間點隨著葉酸濃度的遞增OD值也相應升高,F(xiàn)olate-100組達到最大,5個時間點的OD值分別為(0.60±0.13,0.78±0.19,0.96±0.23,1.05±0.22,1.14±0.18),與其它各濃度組相比均有明顯差異(P<0.05),F(xiàn)ola
6、te-400組OD值有所下降。Folate+U0126與Folate+DMSO組相比,F(xiàn)olate+U0126各個時間點的OD值(分別為0.38±0.15,0.42±0.21,0.53±0.23,0.70±0.19,0.74±0.20)顯著低于Folate+DMSO組(0.53±0.15,0.68±0.22,0.93±0.26,1.03±0.19,1.06±0.20)(P<0.05),提示隨著抑制劑U0126的加入,葉酸對腸神經(jīng)干細胞增
7、殖的促進作用顯著減弱。
3.傳代培養(yǎng)48小時后,流式檢測結果顯示,與對照組相比,F(xiàn)olate-4、Folate-40和Folate-100葉酸組Nestin及Brdu陽性細胞百分比隨濃度遞增,F(xiàn)olate-100葉酸組達最高,分別為(84.26±8.0)%和(44.23±1.40)%,與其它各濃度組比較P<0.05,而Folate-400葉酸組比值下降。Folate+U0126與Folate+DMSO組相比Nestin及Brd
8、u陽性細胞百分率下降明顯(P<0.05)。
4.流式結果示Folate-100葉酸組Tuj-1陽性細胞百分比為(66.60±8.63)%,相比對照組顯著增加(P<0.05),F(xiàn)olate-4及Folate-40葉酸組也有所增加,但無統(tǒng)計學意義。Folate+U0126組Tuj-1陽性細胞百分比為(39.40±7.99)%,與Folate+DMSO組比較,下降顯著(P<0.05)。
5.流式檢測結果示除Folate-4
9、葉酸組外,其余各濃度組GFAP陽性細胞百分比同對照組相比均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其中Folate-100葉酸組GFAP陽性細胞百分比為(55.83±5.15)%,顯著高于對照組(P<0.05),且與Folate-4、Folate-400組相比存在差異(P<0.05); Folate+U0126組GFAP陽性細胞百分比為(27.03±1.57)%,與Folate+DMSO組相比,下降顯著(P<0.05)。
6.流式檢測各
10、組細胞凋亡率,與對照組相比,除Folate-400組外,其余各組均無顯著性差異(P<0.05),F(xiàn)olate-400組為(12.39±4.85)%,相較于對照組顯著升高(P<0.05); Folate+U0126與Folate+DMSO組比較,前者細胞凋亡率為(14.64±5.00)%,顯著升高(P<0.05)。
7.Western-blot結果示,和對照組相比Folate-4、Folate-40、Folate-100和Fol
11、ate-400組磷酸化ERK1/2蛋白表達量均有增加,F(xiàn)olate-100組表達量最高,其相對灰度值為(0.85±0.14)%,除Folate-400組外,與其它各濃度組比較均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。Folate+U0126組磷酸化ERK1/2蛋白表達量為(0.54±0.07)%,與Folate+DMSO組相比明顯下降,有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
結論:
1.本實驗可成功從SD胎鼠消化道中提取腸神經(jīng)干細胞,
12、所得神經(jīng)球強陽性表達Nestin、Brdu,誘導分化后的神經(jīng)元Tuj-1染色陽性、神經(jīng)膠質(zhì)細胞表達GFAP,說明得到的細胞為腸神經(jīng)干細胞。
2.適當濃度的葉酸可促進體外腸神經(jīng)干細胞的增殖和分化;濃度過高其增殖和分化作用減弱,并可能誘導細胞凋亡。
3.ERK1/2特異性抑制劑U0126能通過抑制ERK1/2信號通路來影響腸神經(jīng)干細胞的增殖分化過程,并促進其凋亡。提示ERK1/2信號通路在葉酸調(diào)節(jié)大鼠腸神經(jīng)干細胞增殖分化
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