PirB蛋白在发育期和损伤后BALB/c小鼠视觉通路的表达变化及其意义的实验研究

摘要

中枢微环境中存在的髓磷脂相关抑制因子是成年哺乳动物中枢神经损伤后再生困难的重要原因[1]。以往研究认为，三种主要抑制因子Nogo-66、MAG、OMgp主要是通过一共同受体—NgR发挥轴突生长抑制作用的[2,3]。然而，包括我们前期研究[4]在内的许多实验证实，阻抑受体NgR中枢神经元轴突再生能力仍然有限[5,6]。发表在《Science》[7]和《Neuron》[8]的最新研究报道，三种抑制因子还可以通过同另一个共同受体PirB紧密结合抑制中枢神经元轴突生长，且PirB分子在抑制轴突生长方面较NgR发挥更加关键的作用[7]。
　　PirB蛋白最初发现在免疫系统[9]，被证明类似于人类IgA的FC受体(FcaRI)，表达在许多不同的造血系细胞，PirB蛋白可通过调节整合素[10](Integrin)及Ca2+信号通路来改变细胞骨架运动及细胞之间的粘附[10-12]，从而防止免疫细胞进攻和破坏正常细胞组织，对维持机体免疫功能平衡至关重要[13]。
　　Josh Syken等2006年证实PirB蛋白表达于中枢神经系统[14]。他们发现：从发育期至成年，小鼠的整个大脑组织都能检测到PirB特异性mRNA及蛋白的表达，功能研究发现在神经系统发育过程中，PirB蛋白对稳定神经通路以及调控神经元导向和塑形发挥重要的作用。那么，视神经作为中枢神经是否也表达该蛋白？目前尚未见报道。
　　我们以往研究发现：
　　1、通过眼内注射siRNA干扰NgR，使NgR基因沉默只能促进损伤后视神经及RGCs部分再生，提示可能存在其他抑制视神经再生的机制；
　　2、视神经损伤后神经生长抑制因子NogoA明显升高[15]，而其受体NgR无明显变化[16,17]，配体同受体表达不一致，是否暗示NogoA很有可能通过其它的受体抑制轴突再生？这种新的受体会不会是PirB？
　　为回答这些问题，本课题主要进行了以下三个方面的研究：1. PirB蛋白在正常成年BALB/c小鼠神经组织(包含视觉通路)的表达与定位；2. PirB蛋白在发育期BALB/c小鼠视觉通路的表达变化及其意义；3. PirB蛋白在视神经损伤后BALB/c小鼠视觉通路的表达变化及其意义。
　　主要结果和结论如下：
　　1. PirB蛋白在正常成年BALB/c小鼠视网膜、视神经、视皮质、小脑、脊髓中阳性表达，坐骨神经中无表达；且在视皮质表达量相对较高，视神经相对较低。PirB蛋白在中枢神经组织中广泛表达，而在周围神经无表达，提示PirB蛋白阳性表达及分布与中枢神经系统再生功能低下密切相关。
　　2.出生24小时的新生BALB/c小鼠视觉通路上就有PirB蛋白的表达，发育期至成年BALB/c小鼠视网膜、视神经及视皮质PirB蛋白均阳性表达，且随着年龄的增长，其表达量逐渐增高。我们前期研究发现PirB配体NogoA随着年龄增长表达下调，配体同受体表达不一致，提示NogoA－PirB通路同NogoA－NgR通路相似，对神经元不仅是抑制作用，可能在某些条件下参与中枢神经元的发育、导向和塑形。
　　3.在前期SD大鼠视神经钳夹伤模型的基础上成功建立了改良的BALB/c小鼠视神经钳夹伤模型，为进一步以小鼠为研究对象进行实验研究奠定了基础。
　　4.视神经损伤后1天，PirB蛋白在BALB/c小鼠伤侧视觉通路的表达量开始升高，伤后7天达高峰，至损伤后28天仍维持较高水平。我们前期研究发现，视神经损伤后3天Nogo-A表达显著升高，伤后25天仍维持较高的水平，而伤后不同时间点NgR无明显变化。视神经损伤后抑制因子Nogo-A及其受体PirB的表达均上调，而NgR无明显改变，提示PirB蛋白可能是视神经损伤后抑制因子发挥轴突生长抑制作用的较之NgR更加关键的分子。

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论文正文 PirB蛋白在发育期和损伤后BALB/c小鼠视觉通路的表达变化及其意义的实验研究*

前言

第一部分PirB蛋白在正常成年BALB/c小鼠神经组织的表达与定位

材料与方法

结果

讨论

小结

第二部分PirB蛋白在发育期BALB/c小鼠视觉通路的表达变化及其意义

材料和方法

结果

讨论

小结

第三部分PirB蛋白在视神经损伤后BALB/c小鼠视觉通路的表达变化及其意义

材料和方法

结果

讨论

小结

全文结论

致谢

参考文献

文献综述PirB蛋白－－促进中枢神经再生新的干预靶点

参考文献

攻读学位期间发表的论文