NDRG2在不同脑疾病模型中的异质性研究

作     者：毕春颖 

作者单位：曲阜师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨月伟;胡宝洋

授予年度：2019年

学科分类：1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100204[医学-神经病学] 10[医学] 

主      题：NDRG2 亨廷顿 机械脑损伤 炎症反应 星形胶质细胞 中枢神经系统 异质性 

摘      要：N-myc downstream-regulated gene 2(NDRG2)是N-myc的下游调节基因,它属于α/β水解酶超家族。NDRG2与NDRG1、NDRG3、NDRG4同属于NDRG基因家族。研究显示NDRG2在结直肠癌、乳腺癌、恶性胶质瘤和肝癌等许多人体癌症疾病中,其表达量明显减少,这提示着NDRG2的功能之一是抑制人体癌症的出现。然而现在研究发现NDRG2除了可以抑制肿瘤,还在神经系统中具有重要的调节作用,特别是在某些神经系统疾病中NDRG2都扮演着重要的角色。例如:NDRG2对大脑中神经元的轴突、突触的延伸和形成有促进作用;另外在大鼠脑缺血模型中NDRG2会参与神经系统中的抗凋亡机制以及在抑郁和癫痫等神经疾病中作为一种新的治疗途径。而在小鼠中的最新研究显示,NDRG2主要是在胎鼠以及新生鼠脑区的神经发生部位大量表达。而且NDRG2与星形胶质细胞的标记蛋白GFAP(Glial Fibrillary Acidic Protein)在星形胶质细胞中存在共定位,这都提示其可能参与到中枢神经系统的神经发生过程。但是到目前为止,NDRG2在脑疾病模型中的表达模式和作用机制尚不清楚。所以在本研究中,我们选取了亨廷顿疾病(Huntington’s Disease,HD)、创伤性脑损伤(Traumatic brain injury,TBI)、神经炎症疾病(Lipopolysaccharide,LPS)三种脑疾病模型。在三种模型建立后1w/2w/3w/4w,采用实时定量PCR检测海马、皮层、纹状体中NDRG2的mRNA表达水平。结果表明,NDRG2的mRNA水平在HD和TBI建模后的1w/2w升高,而在LPS建模后的1w至4w NDRG2的mRNA水平则没有明显变化。同时,我们还利用NDRG2和GFAP对样品进行免疫荧光染色,与对照组相比,脑疾病模型中双染色结果显示小鼠脑组织中NDRG2和GFAP阳性细胞比例明显升高,并且NDRG2在脑损伤后主要表达于星形胶质细胞,提示其是一种应激反应基因。而且损伤侧的NDRG2+/GFAP+的星形胶质细胞的平均面积明显大于损伤对侧星胶的平均面积,说明在损伤后,大脑中星形胶质细胞被激活;并且在损伤侧中NDRG2+/GFAP+双阳性的细胞数量明显多,所以这提示着NDRG2更倾向于在激活的星形胶质细胞里表达,这证明NDRG2可能在脑损伤疾病小鼠模型中对星形胶质细胞的状态有影响,提示NDRG2的表达可能对某些脑损伤疾病有潜在的治疗作用。本研究初步探索了NDRG2在小鼠正常以及疾病的脑组织中的时空表达差异性,得到NDRG2在小鼠脑疾病模型的区域与时间上的表达差异的大体趋势,为以后探究NDRG2在脑疾病模型中的具体作用提供了很好的研究基础。