人中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中經(jīng)典MHCI類分子的表達及細胞定位研究.pdf

1、近年來研究發(fā)現(xiàn)多種在免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并起重要作用的蛋白質(zhì)，在發(fā)育及正常的成年中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)也有表達，并且發(fā)揮著新的非免疫學作用。經(jīng)典MHCⅠ類分子在CNS的表達及功能研究已經(jīng)成為大腦發(fā)育及神經(jīng)免疫領(lǐng)域的熱點。但是，至今為止還不清楚經(jīng)典MHCⅠ類分子是否在人發(fā)育中的CNS表達。我們收集了15例自孕20周起至33周的流產(chǎn)或早產(chǎn)的胚胎標本、1例出生后55天死亡的新生兒尸解標本、1例成人尸解標本。首先運用Nissl's染色法觀察了胚胎CNS

2、發(fā)育的形態(tài)學變化，在此基礎(chǔ)上運用免疫組化SP法對經(jīng)典MHCⅠ類分子在CNS表達做了比較系統(tǒng)的研究。接著采用熒光雙標的方法選擇不同的神經(jīng)組織細胞marker對部分經(jīng)典MHCⅠ類分子高表達區(qū)域的神經(jīng)元亞群進行了細胞類型鑒定，并運用突觸前膜與突觸后膜的marker進行熒光雙標及突觸體密度梯度離心法針對部分經(jīng)典MHCⅠ類分子高表達神經(jīng)元在細胞膜表面的分布進行了亞細胞定位研究，獲得如下結(jié)果:
　　1.胚胎中后期20周至33周是腦溝回逐漸形成

3、，神經(jīng)回路建立的重要時期，至33周時，腦大部分溝回形成，外形已經(jīng)接近成人。Nissl's染色顯示在20周CNS各組成部分的神經(jīng)元已經(jīng)遷移到位，腦干疑核、面神經(jīng)核、藍斑等部位神經(jīng)元發(fā)育成熟較早。隨著發(fā)育，腦基質(zhì)逐漸增大，CNS各個部分神經(jīng)細胞密度逐漸下降。到30周至33周時，此階段的神經(jīng)元體積大，其內(nèi)尼氏小體豐富，形成明顯的短小或細長突起，形態(tài)已經(jīng)與成人神經(jīng)元相似。
　　2.經(jīng)典MHCⅠ類分子在胚胎發(fā)育中后期CNS表達廣泛并呈現(xiàn)多樣

4、性特點，在不同部位神經(jīng)元及神經(jīng)核團表達具有時空特異性。經(jīng)典MHCⅠ類分子不僅表達在神經(jīng)元胞體及突起，也可單獨表達在神經(jīng)纖維及其周圍基質(zhì)中，有以下四種表達模式:
　　(1)表達模式一:缺失型，大腦皮層中除了第一軀體運動區(qū)皮質(zhì)少數(shù)成熟椎體神經(jīng)元及白質(zhì)內(nèi)散在的神經(jīng)元29周至33周有經(jīng)典MHCⅠ類分子表達外，其余區(qū)域無表達;一些神經(jīng)核團如紅核、下丘等未見經(jīng)典MHCⅠ類分子表達。
　　(2)表達模式二:緩慢增強型，迷走神經(jīng)背核、舌下神

5、經(jīng)核、中腦的滑車動眼神經(jīng)核、黑質(zhì)、海馬、齒狀回等表達從無到有且程度略有增強，出生后減弱或消失，成人不表達。
　　(3)表達模式三:快速增強型，小腦、薄束核、楔束核、楔束副核、下托、外側(cè)膝狀體(LGN)、蝸神經(jīng)核等時空特異性的表達模式相似，由無或微弱表達逐漸增強，到30周至33周達到強陽性表達，出生后表達減弱，成人不表達。
　　(4)表達模式四:持續(xù)穩(wěn)定型，胚胎發(fā)育20周時，腦干的部分神經(jīng)核團、神經(jīng)纖維及周圍基質(zhì)中經(jīng)典MHCⅠ

6、類分子有明顯表達，有三叉神經(jīng)脊束及核、三叉神經(jīng)中腦核、藍斑等感覺核團，有疑核和面神經(jīng)核、孤束等運動核團，有薄束及楔束等中繼性核團，到33周表達持續(xù)陽性無明顯變化，出生后減弱或消失，成人不表達。
　　3.與動物相比，經(jīng)典MHCⅠ類分子在人類CNS出現(xiàn)了新的表達部位，薄束核及薄束、楔束核及楔束、楔束副核、迷走神經(jīng)背核、孤束、下橄欖核、三叉神經(jīng)中腦核、中縫核群及外側(cè)核群以及下托等，而這些部位的表達在動物均未見報道。
　　4.下托、

7、LGN、蝸神經(jīng)核這些部位表達經(jīng)典MHCⅠ類分子的神經(jīng)元是谷氨酸能神經(jīng)元。
　　5.經(jīng)典MHCⅠ類分子在小腦蒲肯野細胞、LGN神經(jīng)元、蝸神經(jīng)核神經(jīng)元除了胞漿定位外，主要與突觸后膜PSD95共定位。
　　以上結(jié)果表明20周至33周是神經(jīng)元逐漸發(fā)育成熟的重要時期?？傮w上經(jīng)典MHCⅠ類分子在CNS表達廣泛并呈現(xiàn)多樣性特點，30周至33周眾多部位神經(jīng)元發(fā)育趨向成熟及活動依賴可塑性的重要時期，也是經(jīng)典MHCⅠ類分子在眾多神經(jīng)元同時較高水

8、平表達的時期。提示經(jīng)典MHCⅠ類分子可能在此階段發(fā)揮著重要作用。與動物相比，經(jīng)典MHCⅠ類分子在人類CNS出現(xiàn)了新的表達部位。除了與種屬差異有關(guān)外，提示經(jīng)典MHCⅠ類分子有可能在人類CNS中發(fā)揮特定的功能。經(jīng)典MHCⅠ類分子在人類CNS表達譜的研究將為進一步推測、研究和證明經(jīng)典MHCⅠ類分子在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中的作用機制奠定堅實的基礎(chǔ)，為研究經(jīng)典MHCⅠ類分子與神經(jīng)發(fā)育相關(guān)疾病的關(guān)系提供重要線索，也對深入理解健康和疾病狀態(tài)下經(jīng)典MHCⅠ類分