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表达GAP-43基因对于视网膜干细胞及神经干细胞向神经样细胞分化的影响及比较分析
作者:齐首楠  文章来源:吉林大学第二医院眼科  点击数246  更新时间:2011/9/13  文章录入:毛进  责任编辑:毛进

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。

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