经典MHC I类分子在小鼠中枢神经系统发育过程中表达模式的初步研究

摘要

一种基因编码多种不同的蛋白质产物或一种蛋白不同的剪辑体可以在不同的组织、细胞或亚细胞域行使不同的功能，一种蛋白可以控制多种无关的表型特征[1]。近年发现多种首先在免疫系统发现并起重要作用的蛋白质，在发育及成年神经系统也有表达，并且在神经突触可塑性及运动学习中具有重要的作用[2]。
　　 既往认为脑是免疫豁免区，正常的未受感染的神经元并不表达MHCⅠ类分子[3]，只有在一些病理情况下，在中枢神经系统神经元中可被诱导表达[4]。但是随着检测技术的发展，近年研究发现，正常神经元也可以表达MHCⅠ类分子，并且具有时空特异性和可调控性。很多研究还显示，MHCⅠ类分子不仅发挥免疫功能，它对于正常脑的发育，神经元的分化，突触可塑性及行为都具有重要的作用。提示免疫蛋白分子可能涉及神经系统疾病的发生和发展。
　　 MHCⅠ类分子及相关受体在中枢神经系统(central nervous system，CNS)的表达及功能研究已经成为神经免疫领域的热点，但这一高度多态性的分子家族每个成员在CNS中表达模式的画卷尚未展开，并且在小鼠中枢神经系统不同发育时期不同部位的精细表达谱未见报道。
　　 本文根据H2-Db cDNA全长序列合成其特异性探针，通过原位杂交的方法，对C57小鼠不同时期不同部位的脑部组织进行检测，观察H2-Db在小鼠CNS中的表达情况。主要结果如下：
　　 1、成功合成了H2-Db mRNA特异性的正义探针和反义探针；
　　 2、经典MHCⅠ类分子在小鼠中枢神经系统中有较强的表达：
　　 E10.5在端脑泡及其后发育成的侧脑室、第三脑室、中脑导水管有MHCⅠ类分子的表达；E12.5在大脑皮层、侧脑室、第三及第四脑室、中脑导水管、小脑原基及海马原基有MHCⅠ类分子的表达；E14.5在大脑皮层、侧脑室、中脑导水管、小脑原基有MHCⅠ类分子的表达；E16.5在嗅球脑室下区、大脑皮层、侧脑室、中脑导水管、第四脑室、小脑有MHCⅠ类分子的表达；P0在大脑皮层、侧脑室、小脑部位有MHCⅠ类分子的表达；P4在小脑部位有MHCⅠ类分子的表达；P8在小脑及海马部位有MHCⅠ类分子的表达；P15在嗅球和海马部位有MHCⅠ类分子的表达；P30在嗅球、大脑皮层、小脑及海马部位有MHCⅠ类分子的表达；成年小鼠在嗅球、大脑皮层、小脑及海马部位有MHCⅠ类分子的表达。其中在海马部位的表达中，靠近嘴缘的地方在CA区及DG区都有很强的表达；而靠后的海马中在P8和P15时，CA区及DG区都有表达，但CA区较靠近嘴缘的CA区较弱，而P30和成年小鼠在CA1区和DG区有表达。
　　 MHCⅠ类分子在胚胎期各部位的表达推测它可能与中枢神经系统细胞的增殖、迁移、分化相关。同时E12.5及E14.5天小脑原基中MHCⅠ类分子的表达也提示MHCⅠ类分子在小脑发育的早期就发挥了重要的作用。E16.5和P0期的小脑都有MHCⅠ类分子很强的表达，而此时期是小脑发育及突触连接构建成熟的重要时期，这提示经典MHCⅠ类分子在中枢神经系统中的时空特异性表达在突触连接的构建中可能发挥了重要的作用。以上研究为进一步研究MHCⅠ类分子在小鼠CNS中的作用机制提供了线索和基础。