唐氏综合症细胞黏附因子Dscam在髓鞘发育中的作用

髓鞘是成熟的少突胶质细胞包绕轴突形成的一种绝缘膜结构,在维持动作电位的跳跃式传导中起着重要作用。髓鞘异常和许多疾病相关,如多发性硬化症、阿尔兹海默症、自闭症、双相情感障碍和精神分裂症等。少突胶质细胞由少突胶质前体细胞增殖分化而来,这AZD2281半抑制浓度一发育过程受到严格调控,需要多种细胞外信号的整合,也需要多种内在通路的协调。唐氏综合症细胞黏附因子Dscam(Down syndrome cell adhesion factor)位于人类2PR-171浓度1号染色体,被认为是唐氏综合症和自闭症高风险基因。目前已知,Dscam在神经元迁移、轴突导向、树突识别和自我回避等过程中发挥着重要作用,同时还参与运动皮层相关功能调控。有研究表明,Dscam在少突胶质前体细胞中高表达,然而其在少突胶质系细胞发育和髓鞘形成过程中的功能尚不明确。本文拟研究DscMRI-directed biopsyam对少突胶质系细胞发育分化的影响以及在髓鞘形成过程中的作用及其可能的相关分子机制。我们利用Cre条件敲除小鼠Pdgfrα-cre Dscam(f/f)和Plp-cre ER Dscam(f/f),分别在少突胶质前体细胞和少突胶质细胞上特异性敲除Dscam,通过免疫印迹、免疫组织化学、透射电镜和行为学等实验,研究Dscam在小鼠髓鞘发育中的作用。结果表明:1)Dscam在原代少突胶质前体细胞中高表达,小鼠胼胝体中有表达且与髓鞘发育具有相关性。2)Pdgfrα-cre Dscam(f/f)小鼠胼胝体少突胶质前体细胞数量减少,成熟少突胶质细胞数目增多,髓鞘特异蛋白MBP和PLP表达水平增高,并表现出运动协调障碍和社交认知减弱。3)Plp-cre ER Dscam(f/f)小鼠,经Tamoxifen诱导后,胼胝体髓鞘特异蛋白MBP表达下调,髓鞘厚度变薄甚至出现脱髓鞘,少突胶质系总细胞数量减少,以及社交运动障碍。我们的研究发现,Dscam在髓鞘发育过程中扮演着重要的角色。Dscam在少突胶质系细胞不同阶段的缺失,会引起一系列相关蛋白表达的变化,甚至是相反的改变。这提示在中枢神经系统中,Dscam通过不同的调节方式在少突胶质系细胞发育的不同阶段参与髓鞘形成。这为少突胶质细胞及髓鞘相关神经疾病的研究,提供了实验学依据、研究策略及潜在治疗靶点。