Shh-Ptch1-Smo信號通路調(diào)控上行5-HT神經(jīng)軸突導(dǎo)向.pdf

1、中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，5-HT神經(jīng)環(huán)路是最重要的神經(jīng)環(huán)路之一。這些源自縫核發(fā)出的神經(jīng)軸突是由于釋放神經(jīng)遞質(zhì)5-HT（5-hydroxytryptamine），被稱之為5-HT神經(jīng)軸突。5-HT神經(jīng)環(huán)路調(diào)控許多重要的神經(jīng)功能，如性取向，鎮(zhèn)痛機制以及情緒控制等。然而，5-HT神經(jīng)環(huán)路發(fā)育中神經(jīng)軸突投射的分子機理一直未被完全闡明。我們以前的研究證明Shh（Sonic hedgehog）-Ptch1（Patched1）-Smo（Smoonthened

2、）信號通路在三維空間中排斥性調(diào)控下行5-HT神經(jīng)軸突在脊髓中的精確投射。但是，Shh是否調(diào)控上行5-HT神經(jīng)軸突向腦區(qū)的投射及調(diào)控投射的分子機理尚不清楚。此研究中，我們通過in vitro, ex vivo和in vivo的實驗實驗方法證明，Shh-Ptch1-Smo信號通路通過吸引性軸突導(dǎo)向作用調(diào)控上行5-HT神經(jīng)軸突向腦區(qū)投射。
　　研究目標：研究Shh調(diào)控上行5-HT神經(jīng)軸突導(dǎo)向的分子機制。
　　研究方法：（1）用in

3、 situ和Western blot的方法檢測Shh在E12天胚胎小鼠的腦干組織中沿上行5-HT神經(jīng)軸突投射路徑的表達梯度。（2）用免疫熒光染色的方法檢測Shh信號通路分子Ptch1和Smo在上行5-HT神經(jīng)元中的表達情況，證實Shh信號通路參與調(diào)控上行5-HT神經(jīng)軸突導(dǎo)向過程。（3）使用Dunn chamber assay體外培養(yǎng)檢測Shh發(fā)揮吸引性作用調(diào)控上行5-HT神經(jīng)軸突投射。（4）使用ex vivo，in vivo實驗方法檢測

4、Ptch1和Smo是Shh信號通路調(diào)控上行5-HT神經(jīng)軸突投射所必須的關(guān)鍵信號傳遞分子。
　　實驗結(jié)果：（1）Shh在腦干組織中沿尾端（R4）到頭端（中腦）的方向呈逐漸增強的表達趨勢。（2）Ptch1和Smo表達在上行5-HT神經(jīng)元的胞體和軸突上。（3）Shh通過Ptch1和Smo發(fā)揮吸引性作用調(diào)控上行5-HT神經(jīng)軸突導(dǎo)向。（4）Ptch1和Smo是Shh信號通路調(diào)控上行5-HT神經(jīng)軸突投射所需的關(guān)鍵分子。
　　結(jié)論：1.