小鼠大脑皮层中ADAM17表达的降低对神经元前体细胞外向迁移的抑制作用

在发育过程中神经元前体细胞的外向迁移对于大脑皮层的多层结构建立有着重要作用.金属蛋白酶家族的成员ADAM17（A Disintegrin And Metalloprotease 17）对于多种膜蛋白的成熟释放有着重要作用,包括多个表皮生长因子受体的配体以及Notch等蛋白.这些底物中有多个对神经干细胞的增殖、分化、迁移...     

CHD5在胚胎干细胞向神经前体细胞分化过程中的功能研究

CHD5蛋白是一种ATP依赖性染色质重塑解旋酶,属于CHD家族.CHD家族成员在胚胎发育及肿瘤发生发展过程中具有重要的作用.前期研究发现CHD5在多种不同类型的肿瘤中发挥抑癌功能,但不清楚CHD5是否影响早期胚胎干细胞分化.本研究发现随着胚胎干细胞向神经前体细胞的分化,CHD5的表达显著上调.干扰CHD5的表达之后对细胞进行向神经前体细胞分化的诱导,发现POU5F1和NANOG等胚胎干细胞标志基因表达上调,Wnt信号通路激活,而PAX6和SOX1等神经前体细胞的标志基因表达得以抑制,表明CHD5在胚胎干细胞向神经前体细胞分化过程中具有重要功能.     

神经生长因子对神经干细胞向少突胶质细胞分化的诱导作用研究

目的体外分离和培养大鼠海马神经前体细胞,在此基础上探索在体外环境下使神经干细胞定向分化为少突胶质细胞,为后续的神经干细胞移植提供实验基础.方法取孕10 d的Wistar大鼠胚胎脑的海马,分离神经前体细胞,将单克隆的神经干细胞球贴壁,并使用生长因子(NGF),分析不同浓度的NGF对神经干细胞分化的影响.在含NGF的NSC培养基中进行体外培养,以GalC免疫组化标记分化后的少突胶质细胞,对神经干细胞的分化特性进行鉴定.结果NGF可促进神经前体细胞的增殖及神经球的克隆形成,并获得了Nestin阳性的神经前体细胞,其可分化为分别表达GaIC的阳性细胞.结论体外分离和培养的大鼠海马神经前体细胞,在NGF生长因子的作用下,神经干细胞可定向分化为少突胶质细胞,并与培养基中NGF的浓度有一定的关系,有望应用于脱髓鞘神经系统疾病的细胞移植治疗.     

CTCF通过抑制p53信号通路促进胆管癌细胞的生长、迁移和侵袭

为了探索CCCTC结合因子(CCCTC-binding factor, CTCF)对人胆管癌细胞的生长、迁移和侵袭能力的影响及其潜在的分子作用机制,利用慢病毒感染法获得稳定过表达或敲低CTCF的胆管癌细胞系,采用蛋白质免疫印迹法(Western blotting, Wb)检测CTCF蛋白表达水平,采用Cell Counting Kit-8(CCK-8)法和克隆形成实验检测细胞生长情况,采用Transwell小室实验检测细胞迁移和侵袭能力,采用GraphPad软件(v6)的Mann-Whitney U检验分析CTCF基因在癌和癌旁组织间的mRNA差异表达.结果显示:过表达CTCF可显著促进HCCC-9810和RBE胆管癌细胞的生长、迁移和侵袭能力;敲低CTCF呈现相反的表型.通过通路富集分析发现:CTCF的表达水平在胆管癌中与p53信号通路活性显著负相关,过表达CTCF可显著下调p53及其靶基因p21的mRNA和蛋白表达水平,而敲低CTCF则显著促进p53和p21的mRNA和蛋白表达水平.综上,本研究揭示CTCF可能通过抑制p53信号通路而促进胆管癌细胞生长、迁移和侵袭而发挥促癌基因的功能.     

泛素连接酶E6AP敲减及过表达稳转细胞株的构建与鉴定

目的旨在筛选出能稳定敲减及过表达泛素连接酶E6AP的细胞株,在这两种情况下比较已知底物Arc的泛素化修饰区别,以期进一步阐明E6AP通过调控底物的泛素化进而影响底物下游功能的机理。方法从人胚肾293细胞中提取RNA再反转录成cDNA,以c DNA为模板通过PCR扩增得到E6AP目的条带,将E6AP基因克隆至p LVXIRES-mCherry质粒,构建过表达质粒;同时,合成可特异性结合E6AP mRNA的shRNA,并克隆至GIPZ质粒,构建敲减质粒。结果通过嘌呤霉素筛选得到敲减及过表达稳转细胞株,通过免疫共沉淀实验比较底物的泛素化修饰区别。结论成功构建E6AP敲减及过表达稳转细胞株,并能相应影响HEK-293细胞中底物Arc的泛素化修饰水平。     

线粒体lncRNA IDL影响非小细胞肺癌氧化磷酸化

为了探究线粒体长链非编码RNA(mitochondrial long non-coding RNA,mtlncRNA)IDL在人非小细胞肺癌细胞(human non-small cell lung cancer, NSCLC)代谢和生长中的作用及机制，本研究首先在A549细胞中通过线粒体压力测试发现敲低IDL会导致细胞的氧化磷酸化功能受损，接着通过细胞增殖实验、划痕实验和克隆形成实验，证明了敲低IDL时人非小细胞肺癌细胞A549和H1299的生长速度变慢、迁移能力和克隆形成能力减弱.随后通过RNA沉降实验(RNA pull-down)和RNA免疫沉淀实验(RIP)找到了在体内外均可以与IDL特异性结合的蛋白——ATP合成酶α亚基，即ATP5A1蛋白，并通过免疫共沉淀实验(Co-IP)证明了IDL下调会导致ATP5A1蛋白的O-GlcNAc修饰水平增加，在A549细胞中敲低ATP5A1也得到了与敲低IDL时一致的细胞表型.以上结果说明敲低IDL会导致非小细胞肺癌细胞氧化磷酸化功能受损、细胞生长受抑制.     

c-Myc蛋白对三阴性乳腺癌增殖迁移的影响

目的:研究c-Myc蛋白对三阴性乳腺癌增殖迁移的影响.方法:应用shRNA进行慢病毒包装,构建低表达稳转株,再用westernblot验证敲低效果.利用MTT验证c-Myc蛋白对三阴性乳腺癌增殖的作用;应用划痕实验、Transwell Assay证明c-Myc蛋白在肿瘤转移中的影响.结果:在myc基因敲低后,c-Myc蛋白表达量明显降低,增殖能力明显下降,迁移能力变弱.结论:c-Myc蛋白作为原癌基因的翻译产物对三阴性乳腺癌的增殖、迁移具有促进作用.     

内皮前体细胞的分离与培养

骨髓、外周血和脐血中包含内皮前体细胞,具有分化为成熟内皮细胞的能力,在血管新生和血管修复中起到功能性重要作用,因此,内皮前体细胞的分离与体外培养对于血管疾病的治疗具有重要的意义。本文主要论述了内皮前体细胞的分离、培养、鉴定以及在血管生成治疗中的作用。     

HMOX1在低氧条件下对胶质瘤干细胞的作用

HMOX1(Heme Oxygenase 1)属于血红素加氧酶家族,作为血红素分解代谢中的必须酶,在恶性胶质瘤中高表达。脑胶质瘤干细胞(Glioma Stem Cell,GSC)是胶质瘤中的一小群肿瘤细胞,具有无限增殖、自我更新、多向分化的能力,被认为是肿瘤发生、复发、转移的根源。本实验通过质谱筛选,发现HMOX1特异性在胶质瘤干细胞中被低氧诱导高表达。目前关于HMOX1蛋白与缺氧环境下GSC的功能相关性未见文献报道。为了研究HMOX1是否在低氧时对GSC有调控作用,我们用慢病毒感染体系在GSC中敲低HMOX1表达,接着对细胞进行1%O_2低氧培养,用Western Blot检测基因干涉效果,用Tumor Sphere形成实验观察GSC细胞表型。实验结果表明,在低氧条件下干涉GSC中HMOX1基因的表达对GSC的生长及存活有明显的抑制。综上所述,HMOX1在GSC中特异性被低氧诱导高表达,且对GSC的生长存活具有调控作用,提示HMOX1有可能是GSC在低氧微环境中的重要调控因子。     

人源诱导多能干细胞分化神经元的发育动力分析

目的:建立人诱导多能干细胞(iPSC)神经发育模型,探究不同发育时期神经元胞体和突起的动力规律.方法:采用正常人iPSC神经发育模型,将iPSC诱导成神经前体细胞(NPC),再分化为神经元,取贴壁分化到第5天的神经元(早期)和贴壁分化到第15天的神经元(中晚期),对两组神经元胞体和突起进行5 h动态追踪.结果:在神经发...     

Gap junction adhesion is necessary for radial migration in the neocortex

Radial glia, the neuronal stem cells of the embryonic cerebral cortex, reside deep within the developing brain and extend radial fibres to the pial surface, along which embryonic neurons migrate to reach the cortical plate. Here we show that the gap junction subunits connexin 26 (Cx26) and connexin 43 (Cx43) are expressed at the contact points between radial fibres and migrating neurons, and acute downregulation of Cx26 or Cx43 impairs the migration of neurons to the cortical plate. Unexpectedly, gap junctions do not mediate neuronal migration by acting in the classical manner to provide an aqueous channel for cell-cell communication. Instead, gap junctions provide dynamic adhesive contacts that interact with the internal cytoskeleton to enable leading process stabilization along radial fibres as well as the subsequent translocation of the nucleus. These results indicate that gap junction adhesions are necessary for glial-guided neuronal migration, raising the possibility that the adhesive properties of gap junctions may have an important role in other physiological processes and diseases associated with gap junction function.     

An intrinsic mechanism of corticogenesis from embryonic stem cells

The cerebral cortex develops through the coordinated generation of dozens of neuronal subtypes, but the mechanisms involved remain unclear. Here we show that mouse embryonic stem cells, cultured without any morphogen but in the presence of a sonic hedgehog inhibitor, recapitulate in vitro the major milestones of cortical development, leading to the sequential generation of a diverse repertoire of neurons that display most salient features of genuine cortical pyramidal neurons. When grafted into the cerebral cortex, these neurons develop patterns of axonal projections corresponding to a wide range of cortical layers, but also to highly specific cortical areas, in particular visual and limbic areas, thereby demonstrating that the identity of a cortical area can be specified without any influence from the brain. The discovery of intrinsic corticogenesis sheds new light on the mechanisms of neuronal specification, and opens new avenues for the modelling and treatment of brain diseases.     

Ephrin signalling controls brain size by regulating apoptosis of neural progenitors

Mechanisms controlling brain size include the regulation of neural progenitor cell proliferation, differentiation, survival and migration. Here we show that ephrin-A/EphA receptor signalling plays a key role in controlling the size of the mouse cerebral cortex by regulating cortical progenitor cell apoptosis. In vivo gain of EphA receptor function, achieved through ectopic expression of ephrin-A5 in early cortical progenitors expressing EphA7, caused a transient wave of neural progenitor cell apoptosis, resulting in premature depletion of progenitors and a subsequent dramatic decrease in cortical size. In vitro treatment with soluble ephrin-A ligands similarly induced the rapid death of cultured dissociated cortical progenitors in a caspase-3-dependent manner, thereby confirming a direct effect of ephrin/Eph signalling on apoptotic cascades. Conversely, in vivo loss of EphA function, achieved through EphA7 gene disruption, caused a reduction in apoptosis occurring normally in forebrain neural progenitors, resulting in an increase in cortical size and, in extreme cases, exencephalic forebrain overgrowth. Together, these results identify ephrin/Eph signalling as a physiological trigger for apoptosis that can alter brain size and shape by regulating the number of neural progenitors.     

药物对小白鼠不同脑区GABA_A受体与外源性GABA_A结合的影响

用同位素示踪法测定药物对小鼠四个不同脑区的GABA_A受体与外源性GABA结合的影响。GABA_A受体颉颃剂Picrotoxin,bicuculline,青霉素,和GABA-T抑制剂AOAA均使大脑皮层的受体结合显著增加,中枢兴奋剂戊四唑使之显著地减少。AOAA使海马的受体结合显著增加,戊四唑及安定使之显著减少。蝎毒使下丘脑的受体结合显著增加,而戊四唑使之显著减少。AOAA、蝎毒、bicuculline、picrotoxin使小脑的受体结合显著增加。     

靶向srGAP家族的串联短发夹RNA表达

为了解析不同srGAP蛋白在神经元发育中的补偿效应,构建了一种同时靶向srGAP家族成员srGAP1~3的串联短发夹RNA表达系统.通过设计,合成多个寡核苷酸,利用微小RNA表达载体构建相应srGAP基因的短发夹RNA表达质粒,并利用蛋白免疫印迹法筛选敲减作用明显的靶向不同srGAP基因的短发夹RNA,然后,将其串联到同一载体而构建成可以同时靶向srGAP家族的短发夹RNA串联重组质粒.结果表明,筛选得到了分别针对srGAP1~3的短发夹RNA J17、J24和J33,并构建出能够同时靶向srGAP1~3基因的串联短发夹RNA J1+2+3.     

低表达长非编码RNA MALAT1对人宫颈癌HeLa细胞体外生长和迁移的影响

设计3个针对MALAT1不同靶序列的小干扰RNA(small interfering RNA, siRNA), 筛选出有效的siRNA序列, 设计并构建短发夹RNA(short hairpin RNA, shRNA)干扰质粒, 转染到HeLa细胞中, 构建低表达MALAT1的稳定细胞株.通过细胞的生长曲线和细胞划痕实验验证降低MALAT1对HeLa细胞增殖和迁移的影响.结果显示MALAT1表达水平在HeLa细胞中得到有效地降低, 低表达MALAT1的HeLa细胞生长速度和迁移速度减小.表明MALAT1在HeLa细胞中具有调控细胞增殖和迁移的能力     

NOS1免疫阳性细胞在小鼠脑内的分布

目的:研究一氧化氮合酶(NOS1)在小鼠脑内的分布.方法:采用免疫组织化学技术,观察了一氧化氮合酶在正常小鼠脑内的表达.结果:NOS1阳性神经元分布于中枢神经系统的广泛区域,包括大脑皮质、海马、齿状回、间脑和脑干.结论:表明N0与中枢神经系统的诸多功能有关.     

靶向沉默人HER2/neu基因的RNA干扰

针对人HER2/neu基因的mRNA序列, 设计并构建shRNA干扰载体, 经聚合酶链式反应(PCR)及测序鉴定后转染SK-BR-3细胞, 并检测HER2/neu mRNA和蛋白抑制情况及SK-BR-3细胞迁移能力的变化. 实验结果表明： 构建了3个HER2/neu shRNA真核表达质粒; 3个重组质粒均可不同程度下调HER2/neu mRNA和蛋白表达水平, 并抑制SK BR 3细胞的迁移; 其中1号重组质粒效应最强, 对mRNA和蛋白的抑制率分别为84.65%和7498%.