LIM同源域蛋白Islet-1和Lhx3在雞胚松果體發(fā)育過程中的表達(dá)及相關(guān)機(jī)制的研究.pdf

1、LIM同源域蛋白Islet-1和Lhx3對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌腺的細(xì)胞增殖和分化等發(fā)育過程中具有重要的調(diào)節(jié)作用。Islet-1和Lhx3在松果體中的表達(dá)已有研究報(bào)道，但有關(guān)這兩種轉(zhuǎn)錄因子在松果體發(fā)育過程中的變化及其功能尚不清楚。本研究主要以雞胚作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，采用RT-PCR和免疫組織化學(xué)方法研究了Islet-1和Lhx3在松果體發(fā)育過程中的表達(dá)變化，通過免疫組織化學(xué)雙標(biāo)記的方法研究了Islet-1的表達(dá)與松果體細(xì)胞增殖和分化的關(guān)系。此外，通

2、過體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)研究了雞胚松果體細(xì)胞的增殖是否受雌激素的調(diào)節(jié)。在此基礎(chǔ)上，以綿羊?yàn)閷?shí)驗(yàn)動(dòng)物，比較和分析了哺乳動(dòng)物和鳥類松果體中Islet-1和Lhx3的表達(dá)的異同。主要研究結(jié)果包括下列幾方面： 一、在雞胚發(fā)育的的第四天(E4)可檢測(cè)到Islet-1陽性細(xì)胞，陽性細(xì)胞率為1.05±0.0426％，在之后的發(fā)育過程中，Islet-1陽性細(xì)胞率顯著增加(P＜0.05)，在胚胎發(fā)育的E12.5，Islet-1陽性細(xì)胞率達(dá)到40.05±0

3、.54％，但在之后的發(fā)育過程中無顯著變化(P＞0.05)。Islet-1主要在松果體囊泡細(xì)胞(follicularpinealocytes)和松果體囊泡旁細(xì)胞(parafollicularpinealocytes)的細(xì)胞核中表達(dá)。雞胚松果體Lhx3表達(dá)的研究結(jié)果證明，Lhx3在E4.5開始表達(dá)，Lhx3陽性細(xì)胞率明顯低于Islet-1，但Lhx3表達(dá)的細(xì)胞類型和在發(fā)育過程中的變化與Islet-1相似。Lhx3和Islet-1免疫組織化學(xué)

4、雙標(biāo)記結(jié)果顯示，從E6.5直到出生，雞胚松果體中幾乎所有的Lhx3陽性細(xì)胞都表達(dá)Islet-1。上述研究結(jié)果顯示，Islet-1和Lhx3可能通過細(xì)胞內(nèi)的相互作用來調(diào)節(jié)松果體的發(fā)育。 二、對(duì)雞胚發(fā)育過程中松果體細(xì)胞增殖狀態(tài)的研究結(jié)果證明，增殖的細(xì)胞多位于囊泡腔的外側(cè)。從胚胎發(fā)育的E4到E6.5，有80％-90％的細(xì)胞為細(xì)胞核增殖抗原(PCNA)陽性。在此之后的發(fā)育過程中，PCNA陽性細(xì)胞率明顯減少，E8.5時(shí)降至56％，并持續(xù)到

5、新生期。Islet-1和PCNA免疫組織化學(xué)雙標(biāo)記結(jié)果顯示，從E8.5到新生期雞胚的松果體中，約10％的Islet-1陽性細(xì)胞表達(dá)PCNA。在雞胚發(fā)育后期幾乎所有的Islet-1和Lhx3陽性細(xì)胞都表達(dá)5-HT。這些結(jié)果表明，Islet-1和Lhx3的表達(dá)與松果體細(xì)胞的增殖無明顯的相關(guān)性，但參與調(diào)節(jié)松果體細(xì)胞的分化和褪黑素的分泌。 三、本實(shí)驗(yàn)中采用免疫組織化學(xué)、RT-PCR和Western-blot等方法在雞胚松果體中未檢測(cè)到雌

6、激素受體α(estrogenreceptor,ERα)的表達(dá)。但通過體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)證明一定劑量的雌激素(17-βestradio，E2)能夠促進(jìn)雞胚松果體細(xì)胞的增殖，而ER特異性抑制劑(ICI182,780)不影響外源性雌激素對(duì)松果體細(xì)胞增殖的調(diào)節(jié)作用。這些研究結(jié)果證明E2對(duì)雞胚松果體細(xì)胞增殖的調(diào)節(jié)可能不是通過ER途徑進(jìn)行的。 四、綿羊松果體中Islet-1和Lhx3陽性細(xì)胞的分布具有相似的模式，并且Islet-1和Lhx3陽性

7、細(xì)胞率呈相似的變化趨勢(shì)。綿羊胎兒發(fā)育至90天時(shí)，在松果體中能夠檢測(cè)到Islet-1和Lhx3的表達(dá)，陽性細(xì)胞率分別為14.11±0.19％和5.14±0.021％。在以后的發(fā)育過程中，Islet-1和Lhx3陽性細(xì)胞率都逐漸增加，到新生期分別為74.37±0.13％和71.67±0.0317％。從2到7月齡Islet-1和Lhx3陽性細(xì)胞率都維持在80％以上，其中4、5月齡的Islet-1和Lhx3陽性細(xì)胞率明顯高于其它時(shí)期(P＜0.0

8、5)。通過比較可以看出，Islet-1和Lhx3在綿羊胚胎松果體中的表達(dá)模式與雞胚中相似。 五、綿羊胚胎期松果體細(xì)胞增殖較多，胎兒120天時(shí)達(dá)到30％，出生后增殖細(xì)胞較少，維持在8％左右。出生后幾乎所有的Islet-1和Lhx3陽性細(xì)胞都表達(dá)5-HT。研究結(jié)果提示Islet-1和Lhx3可能對(duì)綿羊松果體細(xì)胞的分化及分化狀態(tài)的維持和松果體細(xì)胞褪黑素分泌功能的成熟起重要的調(diào)節(jié)作用。 綜上所述，綿羊胎兒和新生期松果體中Isle