目的:近年来发现,子宫内电击转染方法在大脑发育的分析中是一种强有力的技术。这种方法允许我们在胚胎的大脑皮质的神经元的前体细胞进行基因的超表达或缺失,进而观察在随后的发育阶段中细胞增殖,神经元迁移和被转染的神经元细胞的形态。该研究中,我们建立鼠胚子宫内电击转染技术体系,并探究该技术在研究神经元发育包括树突棘形成以及神经纤维归巢即轴突投射中应用的可行性。方法:我们构建带有鸡的β-actin(chicken beta-actin,CAG)启动子表达绿色荧光蛋白GFP的质粒,并将该质粒利用子宫内电击转染技术转染到孕期为15.5天(Embryonic day,E15.5)的鼠胚大脑皮质的新生神经元中。待小鼠出生后当天(P0)及第28天(P28),经4%多聚甲醛活体灌注固定,振荡切片机切片,免疫荧光组织化学染色,激光共聚焦显微镜技术进行观察拍照。最后,利用Ima ge J软件进行统计学处理分析。结果:1.我们成功建立了鼠胚子宫内电击转染技术。我们选取了E15.5的孕鼠10只。转染后,出生当天(P0)的母鼠存活率为90%(9/10),胚胎存活率为67.5%(27/40),存活胚胎GFP阳性表达率为74.1%(20/27)。2.pCAG-GFP质粒能够在小鼠体内进行长时程高效表达。我们发现E15.5转染,P0和P28的小鼠大脑皮质均被GFP标记,且绿色荧光清晰可见。由此说明,该质粒可以在大脑皮质内长时程高效表达。3.GFP阳性细胞是大脑发育晚期出生的神经元。我们利用神经元特异性标记物NeuN进行免疫组织化学染色发现,大多数GFP阳性细胞为NeuN阳性,表明大部分GFP阳性的细胞确实为神经元。而这些细胞具有典型神经元的特性,细胞体主要位于大脑皮质的表面,位于皮质的浅层,相当于在大脑皮质的Ⅲ-Ⅳ层结构。表明他们应为晚期出生,这也与转染时间相一致。4.GFP阳性的神经元树突上存在着大量的树突棘。通过子宫内电击转染技术,我们成功标记的GFP阳性细胞具有典型神经元的形态特征,具有大量大小不等,形态不一的树突棘。5.GFP阳性的神经元的轴突可以投射到对侧的海马和大脑皮质。被标记的神经元轴突较为细长,可以投射至海马区域,并且还能够通过胼胝体到达对侧大脑皮质。结论:子宫内电击转染技术能够成功转染大脑皮质神经元,由CAG启动的GFP表达载体能够在被转染的神经元中长时程高效表达GFP,并标记被转染神经元的所有细胞结构,包括树突、轴突及树突棘。该技术可用于研究各种不同基因在树突棘发育及神经纤维归巢中的作用。