大鼠视皮层发育中细胞外基质的表达及在视皮层可塑性中的作用研究

摘要

目的: 1.目前研究证明星形胶质细胞可以产生硫酸软骨素(Chondrointinsulfateproteoglycans，CSPGs)，而CSPGs参与了神经元周围网络(perineuronalnet，PNNs)的形成，并参与了视觉可塑性关键期终止的过程。所以本实验拟研究正常视皮层发育中星形胶质细胞的发育和分布，进一步了解星形胶质细胞在视皮层可塑性中的可能作用。 2.在视皮层可塑性的研究中，对细胞外基质(Extracellularmatric，ECM)中的CSPGs关注较多，而对其中的另一主要成分透明质酸(Hyaluronan，HA)的研究却较少，因此本实验拟观察正常大鼠和双眼形觉剥夺大鼠视皮层发育过程中透明质酸的表达和分布特点，从而探讨透明质酸在视皮层可塑性中的可能作用。 方法: 1.应用星形胶质细胞成熟标志物胶质纤维酸性蛋白质(GlialFibrillaryAcidicPortein，GFAP)行免疫组化观察不同年龄段(1周、3周、5周、7周及3月龄)正常大鼠视皮层中星形胶质细胞的发育和分布情况。 2.应用透明质酸分子探针(neurocan-绿色荧光蛋白(greenfluorescentprotein，GFP)融合蛋白)对出生后1周、3周、5周、7周及3月龄正常大鼠和3周、5周、7周及3月双眼形觉剥夺大鼠视皮层进行免疫组织化学染色，观察其表达及分布情况。 结果: 1.正常大鼠视皮层GFAP阳性星形胶质细胞出生后1周时在视皮层Ⅴ-Ⅵ少量表达，3周、5周时在视皮层各层都可见表达，7周时GFAP阳性星形胶质细胞密度增加明显，3月达高峰。 2.在同一年龄段大鼠视皮层的不同层次，GFAP阳性星形胶质细胞分布不均匀，其中各年龄段均在Ⅴ-Ⅵ层细胞密度最高。 3.正常大鼠视皮层发育(1周-3月)中观察到1周时视皮层Ⅴ-Ⅵ见少量neurocan-GFP融合蛋白阳性透明质酸表达，并在神经元周围形成可疑“鞘样结构”；3周时neurocan-GFP融合蛋白阳性透明质酸在神经元周围表达增多，并形成“鞘样结构”，部分表达于轴突、树突周围；5周时neurocan-GFP融合蛋白阳性透明质酸在神经元周围表达进一步增多；7周时达高峰；3月持续高水平表达。其中7周、3月和1周的视皮层透明质酸阳性神经元的阳性率比较差异非常显著(P＜0.01)。同时观察到neurocan-GFP融合蛋白阳性透明质酸在视皮层各层表达不一致，其中所有年龄段中Ⅳ层均见最多。 4.双眼形觉剥夺和正常组大鼠视皮层neurocan-GFP融合蛋白阳性透明质酸表达及分布比较未见显著差异，两组视皮层透明质酸阳性神经元的阳性率比较未见显著差异。 结论: 1.在正常大鼠视皮层的可塑性关键期内星形胶质细胞逐渐增加，关键期结束时增加明显，成年达高峰，提示星形胶质细胞可能参与了视皮层可塑性“终止”机制及成年后视觉可塑性的“固化”有关。 2.在正常大鼠视皮层发育过程中，星形胶质细胞分布不均匀，但各年龄段Ⅴ-Ⅵ层细胞密度最高，提示星形胶质细胞可能在发育过程中主要通过影响视皮层皮质－皮质下通路而发挥作用。 3.在正常大鼠视皮层发育中，随着年龄的增长，neurocan-GFP融合蛋白阳性透明质酸在神经元周围表达增多，形成的PNNs逐渐增多，可塑性关键期开始(1周)和关键期结束时(7周)neurocan-GFP融合蛋白阳性透明质酸在视皮层的表达具有非常显著差异，这提示透明质酸可能在发育中参与了视皮层可塑性“终止”的机制。 4.双眼形觉剥夺的异常视觉环境下，与正常大鼠相比，双眼形觉剥夺大鼠视皮层neurocan-GFP融合蛋白阳性透明质酸表达没有显著差异，表明细胞外基质中的透明质酸形成PNNs可能是一种不受双眼形觉剥夺影响的年龄依赖性变化过程。

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摘要

前言

第一部分大鼠发育过程中视皮层星形胶质细胞的表达研究

第二部分正常和双眼形觉剥夺大鼠发育过程中视皮层透明质酸细胞外基质的表达研究

全文结论

致谢

参考文献

文献综述 透明质酸的研究现状和临床应用

研究生在读期间发表的文章