声刺激诱导神经干细胞向耳蜗迁移的CXCL12-CXCR4信号机制

移植后定向迁移的分子机制是中枢神经系统损伤后干细胞替代治疗的关键环节。近年研究已证明趋化因子及其受体，尤其是CXCL12-CXCR4信号通路在神经干细胞的定向迁移中发挥重要作用。本课题在前期观察到声刺激诱导移植嗅球神经前体细胞向大鼠耳蜗核及听神经迁移分化的基础上，利用趋化实验观察CXCL12-CXCR4信号对离体神经干细胞迁移的影响，采用免疫组织化学和免疫荧光、实时定量RT-PCR和酶联免疫分析等方法研究声刺激对新生大鼠耳蜗及耳蜗核CXCL12表达的影响，以及声刺激诱导移植干细胞迁移过程中趋化因子的表达分布及变化，用在体的拮抗和中和实验及RNA干扰等实验证明CXCL12-CXCR4信号在嗅球来源神经干细胞定向迁移中的作用，免疫透射电镜观察细胞分化和突触形成，检测听觉诱发电位评价其对药物性耳聋的治疗作用。本课题有望阐明声刺激诱导神经干细胞定向迁移的信号机制，推进神经性耳聋的干细胞治疗研究。

移植后定向迁移的分子机制是中枢神经系统损伤后干细胞替代治疗的关键环节。近年研究已证明趋化因子及其受体，尤其是CXCL12-CXCR4信号通路在神经干细胞的定向迁移中发挥重要作用。本课题在前期观察到声刺激诱导移植嗅球神经前体细胞向大鼠耳蜗核及听神经迁移分化的基础上，已经完成3项课题计划：（1）体外培养GFP+转基因小鼠嗅球神经干细胞，免疫荧光技术证明其表达趋化因子受体CXCR4，通过立体定位注射移植入大鼠耳蜗的GFP标记干细胞聚集区有CXCL12免疫阳性荧光，说明趋化因子可能参与移植神经干细胞的迁移导向；（2）采用免疫组织化学和半定量RT-PCR观察大鼠耳蜗在不同强度声刺激环境CXCL12的表达变化，在60dB噪声刺激下CXCL12的表达明显增强；（3）观察利用耳道填塞制造的气导剥夺新生大鼠耳蜗形态和功能改变，证实气导剥夺造成螺旋神经元的数量减少，毛细胞功能减退，为后期观察该模型CXCL12-CXCR4信号表达的影响奠定基础。. 本课题已经初步了解CXCL12信号在生后听觉发育过程中的作用以及声刺激对其作用的调控影响，证明声刺激有可能诱发增强的CXCL12趋化因子信号促进了大鼠新生阶段的听觉发育成熟过程。