Reelin在穿通纤维及大脑连合纤维寻径中的作用

作     者：王晨阳 

作者单位：河南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王强;邓锦波

授予年度：2017年

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071006[理学-神经生物学] 

主      题：Reelin 穿通通路 连合纤维 发育 

摘      要：自Reelin发现以来,Reelin及Reelin信号通路在哺乳动物中枢神经系统发育中的作用始终是神经发育生物学领域研究的热点课题。Reelin这种大分子糖蛋白在哺乳动物发育的不同时期有不同的生物功能。作为维持投射神经元放射状迁移稳定性和切线迁移的导向信号蛋白,在调节投射神经元迁移过程及准确定位的发生有着重要的作用,Reelin在哺乳动物大脑新皮质片层化的形成、大脑结构的稳定、连合纤维的形成方面扮演着重要的角色。当Reelin蛋白表达异常或其信号通路突变时,不仅会引发大脑结构畸形性疾病,如小脑发育不全、无脑回畸形等,还能够引起多种神经发育性精神类疾病和神经退行性疾病。目前大多数学者研究的重点主要集中于Reelin在中枢神经系统发育过程中所起的作用,但有关Reelin蛋白在穿通通路及连合纤维发育中的作用的研究尚未能引起足够的重视。因此,我们通过运用DiI/DiO顺行和逆行示踪等技术,分别比较野生型小鼠和Reelin基因缺失小鼠穿通通路、胼胝体连合纤维及海马连合纤维的发育差异,以此来推断Reelin在穿通通路及连合纤维发育中的作用。目的:研究Reelin在穿通通路及连合纤维寻径中的作用。方法:取Reelin基因缺失小鼠(Reeler)和野生型小鼠(WT),胚龄16d(E16)至出生7d(P7)各年龄点共123例(WT小鼠75例,Reeler小鼠48例)。采用DiI/Di O离体示踪技术对不同年龄点的野生型(WT)小鼠及Reelin基因缺失小鼠(Reeler)的穿通通路及连合纤维进行顺行和逆行示踪。结果:(1)穿通通路主要由内嗅皮质第Ⅱ层和第Ⅳ层神经元所发出,在E16时进入海马腔隙分子层,P1时穿通纤维出现在齿状回,P7时穿通纤维形成致密纤维束终止于齿状回外分子层2/3;Reeler小鼠的穿通通路出现明显的发育延迟并且投射纤维分布紊乱。(2)穹窿连合纤维主要由海马CA3锥体细胞,门细胞及内嗅皮质Ⅱ-Ⅳ层神经元发出,在胚胎E16时形成;Reeler小鼠穹窿纤维与WT小鼠在发育中无明显区别。(3)胼胝体连合纤维主要由新皮质Ⅱ-Ⅳ层神经元及纹状体神经元所投射,在E18时形成并向对侧皮质进行纤维投射,并且投射部位出现对称分布,P3时一侧胼胝体纤维到达对侧纹状体。Reeler小鼠胼胝体投射的皮质神经元向对侧新皮质投射出现延迟。结论:(1)Reelin可能是穿通通路及连合纤维发育的导向因子。(2)Reelin的缺失导致穿通通路发育延迟。(3)连合纤维在皮质的细胞来源及穿通通路细胞来源紊乱。