目的 探讨表达生长相关蛋白-43(GAP-43)基因对视网膜干细胞(RSCs)及神经干细胞(NSCs)向神经样细胞定向分化的影响并相互比较。
方法 应用测序分析鉴定已构建的pcDNA(+)3.1-GAP-43载体的正确性。取出生10d大鼠睫状体区组织扩增RSCs;取出生当天大鼠脑组织培养NSCs,体外扩增两种干细胞至第2代,经免疫荧光染色检测干细胞标志nestin及增殖标记BrdU进行鉴定。通过脂质体转染法将GAP-43表达载体导入两种干细胞,G418筛选1周后分别应用免疫细胞化学、RT-PCR及Western blot方法检测干细胞中GAP-43mRNA及蛋白的表达情况。应用5%血清诱导细胞分化,观察细胞的形态学变化,并应用免疫细胞化学染色计数及实时荧光定量PCR方法检测基因修饰的干细胞分化第7日神经元标志物NSE、βⅢ-tubulin及神经胶质细胞标志物GFAP的表达,分别应用χ2 检验及t检验进行分析、比较表达GAP-43基因后RSCs及NSCs在诱导分化中的变化及表达神经标志物程度的差异。
结果 经测序证明外源性基因序列正确。第2代RSCs及NSCs具有典型的细胞形态并均表达nestin及BrdU。分别将GAP-43表达载体导入两种干细胞,经筛选后用上述各种方法可检测到GAP-43mRNA及蛋白表达,在诱导分化过程中,表达外源性基因的干细胞表现出易于分化的趋势,具体表现为分化成神经样细胞的突起数量及长度增加、突起更加舒展,NSCs的表现更为明显;经免疫细胞化学染色,两种基因修饰的干细胞分化后表达NSE的阳性细胞比例均明显提高(差异具有显著性,P<0.05),表达GFAP阳性细胞比例变化不明显(P>0.05)。应用实时荧光定量PCR可检测到GAP-43基因修饰的细胞分化后表达NSE、βⅢ-tubulin mRNA均有所增加(部分差异具有显著性,P<0.05),GFAP mRNA水平增加不明显(P>0.05)。
结论 GAP-43基因的表达促进了RSCs及NSCs向神经元细胞方向分化。从形态学分析,RSCs与NSCs相比后者对于GAP-43基因表达的影响更为明显。 |