三棕櫚酸甘油酯疏水分型表面對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞形態(tài)與功能的影響.pdf

1、目的：腦內(nèi)的星形膠質(zhì)細(xì)胞通過其復(fù)雜精細(xì)的星形結(jié)構(gòu)與神經(jīng)元密切接觸，對(duì)維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能有著重要的作用。而傳統(tǒng)的體外培養(yǎng)方法使星形膠質(zhì)細(xì)胞失去了它典型的多突起星形形態(tài)而呈現(xiàn)出扁平少突起的形態(tài)，所以構(gòu)筑一個(gè)與體內(nèi)相似的生長(zhǎng)環(huán)境，是進(jìn)行星形膠質(zhì)細(xì)胞體外形態(tài)功能研究的基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)采用具有不同分形維數(shù)和疏水程度的三棕櫚酸甘油酯表面來模擬腦內(nèi)的分形環(huán)境，研究其對(duì)原代星形膠質(zhì)細(xì)胞形態(tài)和功能的影響。
　　方法：采用具有良好生物兼容性的三棕櫚酸

2、甘油酯(PPP)合成三組具有不同疏水角度的表面（分別是105°～115°、125°～135°、150°～160°），將原代培養(yǎng)的新生SD大鼠皮層星形膠質(zhì)細(xì)胞接種到多聚賴氨酸(PLL)包被表面以及三組不同疏水角的PPP表面，培養(yǎng)1、2、3天。(1)通過MTT細(xì)胞活力測(cè)定、Hoechst/PI細(xì)胞凋亡染色、特征骨架蛋白GFAP、F-actin的免疫組化染色以及掃描電鏡考察不同表面對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)和形態(tài)的影響。(2)將出生后1天、4天、7天

3、、14天的SD大鼠大腦皮層作為體內(nèi)對(duì)照，通過特征蛋白Nestin、Vimentin、GFAP、GS的免疫印跡分析，考察150°～160°超斥水分形表面培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞是否具有更接近體內(nèi)細(xì)胞的生物特征。(3)將150°～160°超斥水分形表面上培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)與SD大鼠皮層神經(jīng)元共培養(yǎng)，通過神經(jīng)元標(biāo)記蛋白β-tubulinⅢ、 DCX、NeuN的免疫化學(xué)染色，考察星形膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)元生長(zhǎng)與分化的影響。同時(shí)測(cè)定星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌的NGF

4、含量，并運(yùn)用NGF中和性抗體拮抗培養(yǎng)基中的NGF，初步探討分形材料表面培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞影響神經(jīng)元生長(zhǎng)分化的機(jī)制。
　　結(jié)果：⑴與PLL包被表面上培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞相比，斥水分形PPP表面上培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量顯著減少，凋亡與壞死程度顯著降低，并且呈現(xiàn)出一種更為立體的多突觸星形狀。隨著時(shí)間以及疏水角度的增加，細(xì)胞的分形維數(shù)、初級(jí)突觸的數(shù)量、突觸上分支的數(shù)量、以及突觸占整個(gè)細(xì)胞的比例也隨之增加，其中150°～160°的超疏水PPP表面對(duì)細(xì)

5、胞的影響更為顯著，類似由三維材料Alvetex(@)Scaffold培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞的形態(tài)。⑵150°～160°超疏水PPP材料上培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞在Nestin、Vimentin、GFAP、GS四種特征蛋白的表達(dá)上與傳統(tǒng)培養(yǎng)相比更接近于大鼠體內(nèi)的表達(dá)趨勢(shì)。⑶150°～160°超疏水PPP材料上培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞通過分泌更多的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子NGF，促進(jìn)與其共培養(yǎng)的皮層神經(jīng)元的增殖與分化。
　　結(jié)論：三棕櫚酸甘油酯疏水分形表面可以使