叶酸对VPA处理的NSCs增殖分化和神经元生长的影响及机制研究

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dfsdasdas
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
丙戊酸(valproic acid,VPA)是一种短链脂肪酸,作为镇静药物被广泛用于稳定情绪和治疗癫痫。服用VPA的孕妇,其子代罹患孤独症的比例升高。研究表明,VPA影响神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的增殖分化、神经元突起的生长及形态变化。VPA可能通过上述机制影响神经系统发育,从而导致孤独症样行为。叶酸(folicacid,FA),又称维生素B9,作为体内重要的一碳单位传递体,在神经系统的早期发育中具有重要的作用。流行病学研究发现母体孕早期补充叶酸对神经系统的发育有一定的保护作用,可以降低子代罹患孤独症的比例,但相关机制尚不明确。研究目的:本课题组前期研究已证明FA可以改善VPA诱导的SD大鼠孤独症样行为,但相应的细胞和分子机制并不清楚。因此,本研究将建立原代NSCs及神经元的培养体系,在此基础上探究FA对VPA处理的NSCs增殖分化及神经元生长的影响及其相关的细胞和分子机制,为孤独症的预防和治疗提供一定的理论和实验依据。研究方法:将原代培养的NSCs及神经元分为四组,空白对照组(Control组)、FA对照组(FA组)、VPA组、FA预处理组(VPA+FA组)。运用MTT、BrdU等技术观察NSCs增殖的变化;运用β-tubulin和GFAP免疫荧光双重标记染色技术观察NSCs分化趋势的变化;同时运用Western Blot技术检测与细胞增殖凋亡相关的信号通路中关键信号分子AKT、ERK1/2、Bax、Bcl-2、Caspase3等蛋白表达量的变化;运用MAP-2免疫荧光染色技术观察原代神经元突起生长的变化。研究结果:1.建立了原代NSCs和神经元培养体系。原代NSCs培养体系:Nestin免疫荧光染色结果显示:培养的原代细胞中有97%为NSCs,且明场下细胞折光性良好,呈球形生长;β-tubulin、GFAP免疫荧光染色结果显示:培养的细胞中均包含β-tubulin、GFAP免疫染色阳性细胞,说明我们成功培养出了具有增殖分化能力的NSCs。原代神经元培养体系:NeuN免疫荧光染色结果显示:培养的原代细胞中约有85%的细胞为神经元,明场下胞体饱满、轮廓清晰、突起明显;MAP-2免疫荧光染色结果显示:原代神经元状态良好、突起相互交织形成网络。2.FA预处理可以逆转VPA诱导的原代神经干细胞增殖降低。以0.5-3mmol/L的VPA处理正常培养的NSCs,MTT法检测细胞活力以筛选适宜的VPA使用浓度。结果显示:当VPA的浓度为2mmol/L时,细胞存活率约为50%。后续实验分为Control组、FA(90μmol/L)组、VPA(2 mmol/L)组、FA+VPA(90μmol/L、2 mmol/L)组。MTT、BrdU、神经球直径测量结果显示:与control组相比,单独添加FA组(FA组)细胞增殖速率升高(P<0.01、P<0.05、P<0.01);VPA组细胞增殖速率显著降低(P<0.01、P<0.01、P<0.05)。与VPA组相比,FA预处理(FA+VPA组)可以逆转VPA导致的细胞增殖降低(p<0.05)。Western blot检测增殖与凋亡相关蛋白的表达结果表明:与control组相比,FA组ERK1/2和AKT磷酸化水平显著升高(P<0.05)而VPA组显著降低(P<0.05);与VPA组相比,FA+VPA组ERK1/2和AKT磷酸化水平显著升高(P<0.05)。凋亡相关蛋白检测结果显示:与control组相比,VPA 组 Cleaved-Caspase3、Bax/Bcl-2 蛋白表达量显著升高(P<0.05),而FA预处理可部分逆转这些蛋白表达水平的异常升高(P<0.05)。3.FA预处理可抑制VPA诱导的NSCs向神经元分化。β-tubulin和GFAP免疫荧光双标结果显示:与control组相比,VPA组β-tubulin阳性细胞比例显著增加(P<0.05),FA组β-tubulin阳性细胞比例显著降低(P<0.05);与VPA组相比,FA预处理组(FA+VPA组)β-tubulin阳性细胞比例显著降低(P<0.05)。4.FA预处理可抑制VPA诱导的原代神经元的生长。MAP-2-DAPI免疫荧光结果显示:与control组相比,VPA组神经元生长显著增加(P<0.05),FA组神经元生长显著降低(P<0.05);与VPA组相比,FA预处理组(FA+VPA组)神经元生长显著降低(P<0.05)。结论:1.成功建立了原代NSCs及神经元的培养体系。2.叶酸预处理可以逆转VPA诱导的原代NSCs增殖降低,叶酸可能通过调节增殖与凋亡相关蛋白的表达来调控VPA抑制的NSCs的增殖。3.叶酸可抑制VPA诱导的原代NSCs向神经元分化。4.叶酸可抑制VPA诱导的原代神经元的生长。
其他文献
猪圆环病毒3型(Porcine circovirus type 3,PCV3)能够引起繁殖障碍、皮炎肾病综合征、心脏及全身多系统衰竭综合征、淋巴组织病变以及渐行性消瘦等多种病症。PCV3流行广泛,感染后发病率高,死亡率较低,因此常常伴发其他的病毒性疾病和细菌性疾病的混合感染。PCV3自然感染后主要攻击猪群的免疫系统,尚无特效药物以及疫苗。因此,建立一种灵敏、准确的分子诊断方法可用于该病的早期诊断、
本试验以‘夏黑’葡萄幼苗和结果树为材料,采用盆栽及田间试验相结合的方法,通过喷施0、50、100、150和200μmol/L的褪黑素溶液,探讨了褪黑素对葡萄生长、果实品质及蔗糖代谢的影响,以期筛选出能促进葡萄生长及提高葡萄果实品质最优的褪黑素浓度,为褪黑素在葡萄上的应用提供参考。主要研究结果如下:(1)对苗龄45 d的葡萄幼苗每隔7 d喷施1次褪黑素,共处理3次后,葡萄幼苗各部分生物量均较对照显著
在利用样线和样方法对九寨沟县境内麦吊云杉资源现状进行全面摸底调查的基础上,采用简化基因组测序技术对6个群体的90个个体进行了简化基因组测序,鉴定出26805个单核苷酸多态性(SNP),进而对群体遗传多样性评估、系统发育分析、主成分分析和群体遗传结构进行了分析,为麦吊云杉资源保护利用提供了依据,主要结果如下:1、九寨沟地区麦吊云杉生境土壤以酸性土壤为主,多生于阴坡面,林下植物有17种,乔木层有冷杉、
紫杉醇是红豆杉属植物特有的次生代谢产物,具有独特的抗癌机理和广谱高效的抗癌活性,被誉为“晚期癌症的最后一道防线”,但由于红豆杉资源有限,紫杉醇有效成分含量低,加之市场上抗癌药物紫杉醇及其衍生物需求量逐年增加,市场供需矛盾一直较为突出。10-DAB作为红豆杉中另一重要的紫杉烷类化合物,其含量远高于紫杉醇,是人工半合成紫杉醇及其衍生物的主要原料。因此,以10-DAB为原料人工半合成紫杉醇已成为我国乃至
大豆作为一种主要农作物,是食用蛋白质和油脂的重要来源。光照是植物生长所必须的条件,玉米-大豆带状套作复合种植使大豆处于光照荫蔽环境,影响大豆光合作用的碳同化,进而影响其生长发育。本试验以大豆不结瘤突变体NOD139、超结瘤突变体NTS1007、突变体亲本Bragg以及本地大豆品种南豆12为试验材料,研究了在套作荫蔽环境下,向大豆根部土壤添加碳源(蔗糖)或氮源(尿素)后,不同品种大豆的农艺性状、光合
线虫作为土壤环境敏感的指示生物,对于土壤生态系统的物质循环和能量流动意义重大。团聚体的组成比例和空间排列决定着土壤的水、热和气条件,进而影响土壤线虫的繁殖和发育。因此,从团聚体角度出发,有助于揭示线虫群落在微域环境中对植茶年限的响应机制。因此,综合考虑茶园的地质地貌条件和经营措施等,选择成土母质相同、地块相对集中且经营措施相似的不同植茶年限(19年、26年、34年和56年)老川茶园土壤为采样对象,
高性能水基泥浆主要应用于页岩气勘探,国内外对其影响土壤理化及微生物群落特性的研究甚少。本论文以废弃高性能水基泥浆(简称废弃泥浆)材料,收集四川不同地区的水稻土和紫色土分别和按2:1混合,设置5个实验处理,实验室条件下培养,分别于0d、30d、90d、180d时取样,测定各处理土壤理化特性,微生物数量、土壤酶活性,可培养细菌种群变化,并进行了土壤细菌高通量测序分析,探讨废弃高性能水基泥浆胁迫对土壤化
沙门菌在环境中普遍存在,引起人畜共患沙门菌病,主要通过动物源食品感染人类。近年来,沙门菌耐药性愈发严重,整体耐药种类呈不断增加趋势,尤其是耐三代头孢菌株,提高了临床治疗失败等风险,对低免疫人群有极大潜在危害。本研究调查了肉鸭屠宰链中耐三代头孢沙门菌(Third-generation-cephalosporin resistant Salmonella,3GC-RS)的存在情况,并对该表型的菌株进行
为了缓解普通塑料和紫外线对生活及环境造成的影响,开发林副产品,提高木材加工剩余物利用率,本论文以桢楠木材加工剩余物和聚乳酸为原料,制备出三种均质平整、混合良好的生物质基抗紫外透明膜,分别表征其抗紫外性能、紫外光照射稳定性、官能团结构、热稳定性、力学性能和生物降解情况,从桢楠抽提物化学成分入手,探讨薄膜抗紫外机理,为抗紫外材料领域提供一种新选择和理论依据。研究所得主要结论如下:1、在11种桢楠木材抽
甘肃鼢鼠(Eospalax cansus)是我国特有地下啮齿动物,终生营低氧、高二氧化碳的洞道生活,在形态、生理及分子方面进化出一系列适应机制,成为研究低氧耐受的理想模式生物。其中,抗氧化酶系统及其调节机制是低氧耐受的重要策略。研究表明,氧是需氧生物维持生命活动的重要环境因子,若机体缺乏充足氧供应,会引起氧化应激而产生多余活性氧(Reactive oxygen species,ROS),使脂质、核