《大鼠腦室下區內源性神經乾/祖細胞的MR活體示蹤研究》是依託西安交通大學,由楊健擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:大鼠腦室下區內源性神經乾/祖細胞的MR活體示蹤研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:楊健
- 依託單位:西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
腦室下區(SVZ)是腦發育過程中前腦神經元和膠質細胞的主要來源。活體研究SVZ神經乾/祖細胞的遷移,對了解前腦神經發育和大腦損傷後的神經再生機制具有重要的價值。本課題通過:⑴採用不同大小和劑量的氧化鐵顆粒,並經硫酸精蛋白包裹,通過側腦室注射,來最佳化目前的SVZ神經乾/祖細胞的MRI標記和示蹤方法。⑵採用硫酸精蛋白包裹的不同大小的氧化鐵顆粒,通過直接SVZ注射,來增加乾/祖細胞的MRI標記率和示蹤效果;建立新的標記注射途徑。⑶採用具有特定抗體的免疫磁珠,經側腦室和SVZ注射,來特異標記神經祖細胞亞群和MRI示蹤其特殊的遷移路線。⑷採用以上最佳化的MRI方法,通過對不同鼠齡SVZ神經乾/祖細胞的示蹤,來探索發育腦中上述細胞的時空分布規律,為該領域研究提供新的細胞示蹤手段。⑸通過該技術對缺血缺氧腦病動物模型的研究,旨在建立一種新的細胞活體示蹤方法,來探索腦損傷的神經再生重構機制。
結題摘要
按原項目計畫執行所得成果:腦室下區(SVZ)是腦發育過程中前腦神經元和膠質細胞的主要來源。活體研究 SVZ 神經乾/祖細胞的遷移,對了解前腦神經發育和大腦損傷後的神經再生機制具有重要的價值。本課題取得了以下成果:①通過對氧化鐵顆粒大小、劑量和硫酸精蛋白包裹的最佳化研究,以及對側腦室注射的最佳化研究,初步建立了氧化鐵顆粒側腦室注射法對SVZ 非特異性乾/祖細胞的MRI 活體示蹤方法。②通過實驗證明:SVZ區直接注射法由於不易實施和存在著對局部SVZ損傷的原因,故認為不宜採用該技術進行在體的自體神經幹細胞磁標記。③在對SVZ祖細胞亞群特異性 MRI活體示蹤方法的研究中,將標有大鼠神經元祖細胞抗體PSA-NCAM 和神經膠質祖細胞抗體A2B5(能特異性的識別大鼠神經元祖細胞和神經膠質祖細胞)的免疫磁珠注入腦室,經免疫螢光染色證明該技術不能實現SVZ祖細胞亞群的特異性標記。其原因與非特異性吞噬等諸多因素相關。④SVZ 乾/祖細胞MRI技術在腦發育中的研究發現,新生大鼠的SVZ區乾/祖細胞遷移分為前後切線方向運動和指向皮層的放射狀運動模式。生後14天時,輻射狀遷移基本消失,以前後遷移為主。成年大鼠主要表現為SVZa區的RMS路徑的遷移。⑤在缺血缺氧腦損傷神經再生修復中發現:損傷影響到SVZ區時,會造成該處的遷移流缺失,並由其它SVZ區向病變區域遷移。 項目增加研究的內容及成果: ①開展了SVZ祖/幹細胞與腦膠質瘤發生、發展的動物實驗研究。製作了大鼠C6膠質瘤模型,並通過腦室注射MION和MPIO,觀察到了SVZ區乾/祖細胞向腫瘤周邊的遷移。該遷移與損傷修復和腫瘤免疫相關。②臨床回顧性收集單發星形細胞瘤和腦轉移瘤。基於T1WI增強圖像進行腦腫瘤發生與側腦室的空間和病理相關性。結論:膠質瘤側腦室相關率明顯高於腦轉移瘤,其瘤體惡性度越高,側腦室相關率越大;瘤體與側腦室額角相關性最強;少數腫瘤相關的側腦室局部側壁出現切線狀強化。本研究從影像學角度進一步證實了“腦膠質瘤最初起源可能是室管膜下區癌性突變的神經幹細胞”這一觀點。③採用高頻聚焦超聲技術對細胞進行實時、快速、定量磁標記。在國際上首次採用高頻聚焦超聲,開展安全、有效的細胞磁標記研究;採用該技術能使磁標記效率較常規的轉染劑法提高8-16倍;通過調節聲場強度和頻率,計算細胞周圍的剪下應力,可以定量調控納米氧化鐵顆粒的細胞裝載數量。