GABA能神经元中间祖细胞的发育调控及在脊髓痛觉环路形成中的作用

GABA能神经元的发育调控是脊髓痛觉调控局部环路形成机制的关键问题。我们以往的研究证实脊髓套层存在GABA能神经元中间祖细胞（IPCs），它们是脊髓GABA能神经元的新来源，但其基因调控机制及在痛觉环路中的作用尚不清楚。我们前期工作发现羧基末端结合蛋白2(CtBP2)可能参与脊髓GABA能IPCs的调控，但具体调控方式并不明确。本项目拟以GAD67-GFP、GAD67-Cre转基因小鼠为研究工具，采用胚胎电转、病毒标记、Time-lapse动态观察、单细胞RT-PCR 、电生理学及行为学等方法研究①脊髓GABA能IPCs的发育特点;　②CtBP2对脊髓GABA能IPCs的调控作用;③脊髓GABA能IPCs产生的GABA能神经元在脊髓背角痛觉调控局部环路形成中的意义。研究结果将阐明脊髓GABA能神经元的发育新机制，并为深入理解脊髓GABA能神经元参与痛觉调控局部环路的构成模式提供新依据。

GABA能神经元的发育调控是脊髓痛觉调控局部环路形成机制的关键问题。本项目按计划顺利完成，获得大量创新性的结果：（1）利用GAD67-GFP 转基因小鼠，结合Time-lapse动态观察、单细胞RT-PCR等方法，系统观察了脊髓内GABA能中间祖细胞（IPCs）的时空分布、迁移及分化模式。（2）利用BrdU标记技术，观察了成年脊髓不同板层GABA能神经元的产生时间。结果显示：脊髓GABA能神经元的产生主要集中在胚胎早期5细胞E10.5～E14.5，产生高峰在E11.5和E13.5。成年脊髓GABA能神经元的产生具有明显的时空特点，不同板层和不同亚群GABA能神经元产生时间不同。（3）观察了羧基末端结合蛋白2(CtBP2)对GABA能神经元IPCs的调控作用。结果显示CtBP2高表达于GABA能神经元，调控GAD67的表达，并调控神经元突起的生长。（4）观察到CtBP2对GABA能IPCs参与的脊髓背角痛觉环路的具有调控作用，痛状态下脊髓内CtBP2表达上调。研究结果将阐明脊髓GABA能神经元的发育新机制，并为深入理解脊髓GABA能神经元参与痛觉调控局部环路的构成模式提供新依据。