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

1、目的：腦內(nèi)的星形膠質(zhì)細胞通過其復雜精細的星形結構與神經(jīng)元密切接觸，對維持中樞神經(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)，所以構筑一個與體內(nèi)相似的生長環(huán)境，是進行星形膠質(zhì)細胞體外形態(tài)功能研究的基礎。本實驗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，研究其對原代星形膠質(zhì)細胞形態(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細胞活力測定、Hoechst/PI細胞凋亡染色、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星形膠質(zhì)細胞生長和形態(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)細胞是否具有更接近體內(nèi)細胞的生物特征。(3)將150°～160°超斥水分形表面上培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細胞對與SD大鼠皮層神經(jīng)元共培養(yǎng)，通過神經(jīng)元標記蛋白β-tubulinⅢ、 DCX、NeuN的免疫化學染色，考察星形膠質(zhì)細胞對神經(jīng)元生長與分化的影響。同時測定星形膠質(zhì)細胞分泌的NGF

4、含量，并運用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)細胞影響神經(jīng)元生長分化的機制。
　　結果：⑴與PLL包被表面上培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細胞相比，斥水分形PPP表面上培養(yǎng)的細胞數(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。隨著時間以及疏水角度的增加，細胞的分形維數(shù)、初級突觸的數(shù)量、突觸上分支的數(shù)量、以及突觸占整個細胞的比例也隨之增加，其中150°～160°的超疏水PPP表面對細

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)細胞的形態(tài)。⑵150°～160°超疏水PPP材料上培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細胞在Nestin、Vimentin、GFAP、GS四種特征蛋白的表達上與傳統(tǒng)培養(yǎng)相比更接近于大鼠體內(nèi)的表達趨勢。⑶150°～160°超疏水PPP材料上培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細胞通過分泌更多的神經(jīng)營養(yǎng)因子NGF，促進與其共培養(yǎng)的皮層神經(jīng)元的增殖與分化。
　　結論：三棕櫚酸甘油酯疏水分形表面可以使