Lhx8在海马胆碱能神经再生中的作用

内侧隔核、斜角带垂直臂核胆碱能神经元向海马齿状回的投射与学习记忆等认知功能密切相关。本研究通过切割穹窿海马伞，阻断隔-海马胆碱能神经投射通路，应用Real time PCR、原位杂交、Western blot、免疫荧光标记等技术观察LIM同源盒基因Lhx8和胆碱能神经元特异性标志物ChAT mRNA和蛋白在切割侧海马中的表达变化和定位，以及在海马神经干细胞和放射状胶质细胞中的共表达关系；在细胞培养中应用切割穹窿海马伞海马提取液模拟体内海马神经再生微环境，观察海马神经干细胞和放射状胶质细胞中Lhx8和ChAT的共表达，应用基因沉默和基因转染技术阻断或过表达Lhx8后，观察对海马神经干细胞和放射状胶质细胞向胆碱能神经元分化的影响。以明确海马胆碱能神经再生的途径，揭示Lhx8基因在海马胆碱能神经再生中的作用，为临床治疗AD等神经系统退行性疾病提供新思路。

本研究通过切割穹窿海马伞、阻断隔-海马胆碱能神经投射通路大鼠模型，以及将模型鼠海马提取液加至细胞培养液中，在体外模拟海马神经再生微环境，应用Real-time PCR、原位杂交、Western blot、免疫荧光标记、基因沉默和基因转染过表达等技术，研究 LIM同源盒基因Lhx8在切割侧海马中的表达变化和定位，以及在海马神经干细胞和放射状胶质细胞向胆碱能神经元分化过程中，Lhx8与胆碱能神经元特异性标志物ChAT mRNA和蛋白的共表达关系。并研究Lhx8基因在海马胆碱能神经再生中，对海马神经干细胞和放射状胶质细胞向胆碱能神经元分化的影响。.研究在成功制备切割穹窿海马伞大鼠模型及体外分离克隆、纯化和传代海马神经干细胞和放射状胶质细胞的基础上，取得以下成果：⑴海马齿状回中Lhx8 mRNA和蛋白在切割穹窿海马伞后的第1天开始升高，7天达到最高水平，随后缓慢下降至28天时降至正常。在切割侧海马齿状回门区和颗粒下层中阳性细胞的数量和信号均明显地高于正常侧；⑵体外培养的海马神经干细胞及放射状胶质细胞用切割侧海马提取液促进其向胆碱能神经元分化的过程中，Lhx8和ChAT mRNA及蛋白的表达同步上调；⑶体外细胞培养中Lhx8过表达慢病毒转染海马神经干细胞和放射状胶质细胞，可促进其向胆碱能神经元分化，而对神经干细胞和放射状胶质细胞向MAP-2阳性的神经元分化没有影响；⑷体外应用Lhx8干扰慢病毒转染培养中的海马神经干细胞和放射状胶质细胞，可明显地影响其向胆碱能神经元分化；⑸动物实验将Lhx8过表达慢病毒注入海马齿状回，可明显地促进海马胆碱能神经再生；⑹应用NGF脑室灌注促进海马胆碱能神经再生的过程中，Lhx8及ChAT mRNA和蛋白的表达呈同步上调；⑺动物实验海马齿状回注入Lhx8干扰慢病毒，则可明显减少齿状回中胆碱能神经元的数量，Lhx8及ChAT mRNA和蛋白呈同步下调。.上述研究结果证实，海马胆碱能神经再生主要是在海马神经再生微环境的刺激下，由海马齿状回中的神经干细胞和放射状胶质细胞分化为胆碱能神经元而实现；在此过程中，LIM同源盒基因Lhx8发挥了重要作用。本研究已超额完成标书中的研究内容，达到预期研究结果。研究成果共发表论文12篇，参编英文专著1部。发表的学术论文中SCI收录7篇、核心刊物4篇，已大大超过标书中发表论文的数量（5篇）和SCI收录论文的数量（3篇）。