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1、神经发生的原理、过程 及相关标记物 报告人：黄清健 1 神经再生的原理 神经发生的过程 常用标记物 2 内容 神经干细胞(neuralstemcell)是一类具有分裂潜能和 自更新能力的母细胞,具有增殖、分化和替代受损 神经元促进神经功能恢复的作用。 3 神经再生的原理 根据分化潜能及产生子细胞种类不同： 神经管上皮细胞（分化能力最强存在于胚胎时期， 可产生神经细胞和成胶质细胞） 神经母细胞（成体中主要存在的神经干细胞，可以 产生神经前体细胞、神经元、各类神经胶质细胞） 神经前体细胞（祖细胞）（各类神经细胞的前体细 胞） 4 分类 哺乳动物包括人类的大脑神经干细胞主要存在于： 1.海马齿状回颗
2、粒下区（subgranular zone，SGZ） 2.侧脑室室下区（subventricular zone，SVZ） 5 大脑神经干细胞主要分布区域 SGZ SVZ 6 成体大脑中新生神经元的三个成熟过程 祖细胞 海马齿状回 颗粒细胞层 齿状回 颗粒细胞 祖细胞嘴侧迁移流 （RMS） 嗅球 嗅球 层 颗粒 细胞 层 嗅球 颗粒细胞 嗅球 球旁细胞 迁移 迁移 迁移 迁移 迁移 分化 分化 分化 7 齿状回颗粒细胞 嗅球颗粒细胞 嗅球球旁细胞 8 神经发生的过程（SGZ） 增殖阶段 9 影响齿状回颗粒细胞成熟的因素 外在因素 内在因素 1.神经递质：谷氨酸，5-HT,多巴胺（DA）, 去甲肾上
3、腺素（NA）,内源性大麻素，乙酰胆 碱（ACh）, NO等 2.激素：甲状腺激素,肾上腺类固醇，雌激素, 孕烯醇酮,垂体腺苷酸环化酶激活肽（PACAP ）等 3.生长因子：表皮生长因子（EGF）, 肝素结 合表皮生长因子（ HB-EGF ）,血管内皮生长 因子（ VEGF ）,成纤维细胞生长因子（FGF ）,睫状神经营养因子（CNTF）, 胰岛素样生 长因子（IGF1）, 脑源性神经营养因子（ BDNF ）等 4.环境：跑步、孤立、压力、睡眠剥夺等 1.神经源性因素 ：PAX6、WNT、MASH1 3.干细胞的自我更新：TXL、SHH 2.Gliogenic 因素：Notch 10 神经发生的
4、过程（SVZ） 11 影响嗅球颗粒细胞和球旁细胞成熟的因素 增殖阶段 外在因素 内在因素 1.神经递质：5-HT、DA、Ach、 NO 2.激素：甲状腺计算、催乳素、孕烯醇 酮、PACAP 3.生长因子：EGF、 HB-EGF、VEGF、 FGF、CNTF、BDNF、转化生长因子（ TGF ） 1.神经源性因素 ：PAX6、WNT 3.干细胞的自我更新：TXL、SHH、Notch、 BMI1 2.Gliogenic 因素：Notch、OLIG2 12 迁移阶段 横向迁移 径向迁移因素：Reelin, tenasin-R, PK2 1.内部因素：伽马氨基丁酸（GABA）、整 联蛋白（Integr
5、ins） 2.外在微环境因素：PSA-NCAM、Slit- Robo、ephrins、neuroregulins 神经递质类： 谷氨酸：成熟神经元中最重要的兴奋性神经递 质，可以上调细胞增殖 GABA：在未成熟细胞中发挥兴奋性，在成熟神 经元中表现抑制性 13 部分调控因素的功能 生长因子类： EGF：促进神经干细胞的存活，保持长久的增 殖分化能力 BDNF：在神经元的存活、分化、生长发育起重 要作用,并能防止神经元受损伤死亡、改善神经元的 病理状态、促进受损伤神经元再生及分化等生物效应 14 激素类： 雌激素：可以调控海马神经再生，雌激素水平 升高时可以提高细胞的增殖水平，雌激素水平降低时
6、，细胞增殖水平降低 肾上腺激素：降低神经再生 15 神经源性因素： Wnt蛋白：Wnt 蛋白是一类富含L 半胱氨酸、 相对分子质量大小约39 00046 000 的糖蛋白,与 特异受体结合,触发几种信号途径,括连环蛋白依赖 信号途径，在诱导神经特异性分化中起重要作用 16 Gliogenic因素： Notch：Notch 基因编码一种跨膜蛋白,与邻近 细胞表面的配体结合后, 胞内部分被切割, 转运至细 胞核, 与Notch 下游分子结合传递Notch 信号。 过度表达活化的Notch1可以增加海马细胞的增殖， 并向胶质细胞分化，而阻断Notch信号导致细胞增殖 降低和新生细胞向神经元分化 17
7、 18 局灶性脑缺血后神经元发生路径 SVZ脑尾状核（Cpu） RMS 胼胝体（CC） Ctx（皮层） OB 标记标记 物定位功能相关神经经元 唾液酸神经细胞黏 附分子（PSA- NCAM） 细胞膜促进神经干细胞存 活、分化、迁移 新生非成熟细胞 双皮质素/微管相 关蛋白（DCX） 胞质和突起神经元迁移分化所 必需蛋白 神经元前体细胞和 未成熟的神经元 CRMP4/TUC-4（ TOAD/Ulip/CRM P family protein 4） 胞质新生神经元的特异 标记 新生神经元 TuJ1/III- tubulin/tubulin -4 胞质是微管蛋白 tubulin家族的一 种微管成分，
8、参与 神经元细胞类型特 异性分化的微管蛋 白 新生神经元 19 常用标记物 标记标记 物定位功能相关神经经元 5-溴脱氧尿嘧啶 核苷（BrdU） 细胞核是一种胸腺嘧啶类 似物，可在DNA合 成期（S期）代替 胸腺嘧啶 MCM2 细胞核染色体维持蛋白， DNA复制相关蛋白 巢蛋白（nestin） 胞质中间丝类型的蛋白 ，能够特异性的表 达在神经上皮干细 胞上一种分子标记 物 神经干细胞 胶质纤维 酸性蛋 白（GFAP） 胞质分布于中枢神经系 统的星形胶质细 胞，参与细胞骨架 的构成并维持其张 力强度 星形胶质细胞 20 常用标记物 标记标记 物定位功能相关神经经元 增殖相关抗原（Ki -67）
9、细胞核有丝分裂标记物， 细胞增殖相关蛋白 ，存在于所有细胞 周期（除了G0） PCNA 细胞核有丝分裂标记物 caspase-3 细胞核细胞凋亡相关蛋白 Hu 细胞核RNA结合蛋白中枢及外周神经系 统的所有神经元 DAPI 细胞核核酸染料（蓝色） （神经元特异性核 蛋白）NeuN 细胞核神经元特异核蛋白大多数分化后神经 元 ENCAM 21 常用标记物 DAB染色： 优点：观察方便，观察过程中不怕淬灭 缺点：分别率低，一般不能共标记（标记物需定位 在细胞不同位置） 荧光染色： 优点：允许相同位置标记物的共标记，成像漂亮 缺点：不是永久标记（长时间观看荧光会褪色） 22 DAB染色与荧光染色的优缺点 23 谢谢