利用逆向跨单突触狂犬病毒示踪神经元与星型胶质细胞之间联系的研究

摘要

已知神经元与星型胶质细胞之间存在相互作用。电镜结构研究显示星型胶质细胞的突起紧密包绕神经元的突触，功能上的研究也表明星型胶质细胞对神经元的活动具有重要的调节作用，由此提出了突触结构三组份（突触前膜、突触后膜及突触旁的星型胶质细胞膜）的概念。但目前仍缺少有效的手段直观示踪神经元与星型胶质细胞之间的联系。 逆向跨单突触狂犬病毒被广泛应用于追踪神经元-神经元之间突触联系的环路研究。本研究意外发现逆向跨单突触狂犬病毒也可以用来示踪星型胶质细胞与神经元之间的环路联系。发现，将逆向跨单突触狂犬病毒注射至Thy1-Cre或GAD2-Cre小鼠脑内，结果显示有部分星型胶质细胞被病毒跨细胞感染，但未发现感染病毒的小胶质细胞和NG2阳性的少突胶质前体细胞。在神经元和星型胶质细胞体外共培养的体系中也发现，逆向跨单突触狂犬病毒可以在神经元和星型胶质细胞之间跨细胞传播，这一过程依赖于逆向跨单突触狂犬病毒的G蛋白元件。进一步研究发现，刺激病毒标记的星型胶质细胞引起的钙波可传递至相应感染病毒的神经元，说明两者之间有直接的功能性联系。利用微流控培养系统使得星型胶质细胞只接触神经元的轴突末梢而不接触突触的实验发现，逆向跨单突触狂犬病毒无法在神经元和星型胶质细胞间传播。通过检测神经元与星型胶质细胞共培养不同时间点跨细胞感染病毒的情况，进一步证实逆向跨单突触狂犬病毒在神经元和星型胶质细胞之间的跨细胞传播依赖于突触的发育及成熟。 综合以上结果可见，逆向跨单突触狂犬病毒可以作为示踪神经元与星型胶质细胞是否有直接功能联系的一种工具。同时也提示，星型胶质细胞可能在狂犬病毒感染及传播过程中起着一定的作用，为今后研究星型胶质细胞在狂犬病发生发展过程中的作用提供一定的研究基础。

目录

声明

致谢

摘要

1．引言

2．1实验动物

2．2主要实验仪器和软件

2．3微流控细胞培养器皿的制备

2．4微流控器皿液体分离的测定

2．5细胞培养

2．6细胞转染

2．7体外病毒感染

2．8免疫细胞荧光染色

2．9钙成像

2．10病毒注射

2．11免疫组织荧光染色

2．12 Western Blot

2．13数据统计与分析

3．结果

3．1体内逆向跨单突触狂犬病毒经神经元传播至星型胶质细胞

3．2体外逆向跨单突触狂犬病毒经神经元传播至星型胶质细胞

3．3体外逆向跨单突触狂犬病毒经星型胶质细胞传播至神经元

3．4逆向跨单突触狂犬病毒在神经元与星型胶质细胞之间相互传播的过程依赖G蛋白

3．5体外逆向跨单突触狂犬病毒感染的神经元-星型胶质细胞之间的功能联系

3．6神经元与星型胶质细胞之间的跨细胞感染需要突触的参与

4．讨论

参考文献

6．文献综述星型胶质细胞在神经环路中的作用及相关机制的探讨

作者简历及在读博期间所获得的科研成果