甲基化CpG结合蛋白2参与缺血性卒中后基底节神经再生的分化调控

摘要

研究背景 脑缺血可诱导非神经再生区(如基底节)神经再生和神经干细胞分化,但其调节机制尚不明确.本研究旨在探索缺血性卒中后基底节神经干细胞分化过程中可能的表观遗传学调控机制.方法 采用Western blotting法检测表观遗传学调节因子甲基化结合蛋白2(MeCP2)及其磷酸化修饰形式pMeCP2在脑缺血大鼠基底节的表达变化,免疫组织化学染色观察MeCP2和pMeCP2阳性细胞形态特征,以及pMeCP2与神经干细胞标志物巢蛋白和神经元标志物微管相关蛋白2(MAP-2)的共定位情况.结果 (1)脑缺血后基底节MeCP2发生磷酸化形成pMeCP2,MeCP2阳性细胞数目减少(t=12.239,P=0.000)、pMeCP2阳性细胞数目增加(t=5.808,P=0.000).(2)脑缺血后基底节神经细胞胞核MeCP2表达水平降低(t=14.949,P=0.000)、胞质pMeCP2表达水平升高(t=5.026,P=0.001).(3)MeCP2磷酸化可介导MeCP2从细胞核转移至细胞质.(4)脑缺血第3天,pMeCP2可与神经干细胞标志物巢蛋白共存于同一细胞;第7天时,pMeCP2可与神经元标志物MAP-2共存于同一细胞.结论 脑缺血损伤诱导的MeCP2磷酸化可以改变MeCP2空间分布特征,使其从细胞核转移至细胞质,并影响其生物学功能.本研究结果进一步提高了对成年动物脑组织神经再生的认识,为神经再生治疗神经退行性疾病和损伤性疾病提供了新的视角.