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胶质细胞源性神经营养因子基因修饰的胚胎干细胞移植治疗血管性痴呆大鼠
目的 研究胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)基因修饰的胚胎干细胞侧脑室移植对血管性痴呆大鼠学习记忆功能及其脑组织海马区大脑发育调节蛋白(Drebrin)表达的影响.方法 采用基因克隆技术将GDNF基因或无义cDNA连入pEGFP-C1质粒并转染大鼠胚胎干细胞,构建GDNF基因工程细胞(E-G)或对照基因工程细胞(E-C).104只健康雄性SD大鼠随机平均分为4组,E-G移植组、E-C对照组及GDNF注射组均采用左侧颈总动脉结扎加右侧颈总动脉反复夹闭的方法建立血管性痴呆大鼠模型,假手术组仅分离而不夹闭双侧颈总动脉.在立体定向仪介导下行侧脑室移植治疗,E-G移植组注入10 μL E-G悬液,E-C对照组注入10 μL E-C悬液,GDNF注射组注入5 μg/10 μL GDNF生理盐水溶液,假手术组注入10 μL生理盐水.每组在移植治疗后3 d、7 d及10 d各时间点处死2只大鼠,取脑组织制作石蜡切片,用于荧光显微镜观察及免疫荧光化学法检测.每组20只大鼠在移植治疗后7 d采用Morris水迷宫法检测学习记忆功能,检测完毕后处死取脑组织,用荧光定量PCR和蛋白质印迹法检测海马组织Drebrin mRNA和蛋白表达水平.结果 E-G移植组大鼠治疗后3 d侧脑室周围可见较强绿色荧光分布,治疗后7 d强度减弱,治疗后10 d该处绿色荧光消失,在海马齿状回可见较弱绿色荧光并与罗丹明标记的红色荧光共定位.E-C对照组仅治疗后3 d在侧脑室周围见绿色荧光分布.与E-C对照组和GDNF注射组相比,E-G移植组大鼠治疗后的学习记忆能力明显改善(均P<0.01).治疗后7 d E-G移植组大鼠海马组织Drebrin mRNA与Drebrin蛋白表达水平均高于E-C对照组和GDNF注射组(均P<0.001).结论 通过向侧脑室内移植E-G可改善血管性痴呆大鼠的学习记忆功能,增强神经的可塑性,诱导自身定向迁移并分化为成熟神经元,其效果优于直接向侧脑室内注射GDNF或移植E-C.
关键词： 胶质细胞源性神经营养因子 胚胎干细胞 大脑发育调节蛋白
