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目的:目前细胞移植修复脊髓损伤研究中存在两大不足:一,对脊髓损伤再生微环境中抑制因素的拮抗不够;二,对移植入脊髓内细胞的调控不足。研究表明,即便将细胞移植入脊髓内,脊髓再生微环境中仍存在大量的轴突再生抑制因子。最近的研究发现轴突胞膜上的Nogo受体复合体(NgR/p75NTR/Lingo-1)是发挥抑制轴突再生和髓鞘形成的作用共同通道,亲水的Lingo-1片段(Lingo-1-Fc)可通过对NgR结合位点的竞争,阻碍Lingo-1和NgR的结合,抑制Lingo-1的作用,从而拮抗再生微环境中的抑制因子。另外,细胞移植入损伤脊髓后,尚缺乏对植入体内细胞功能状态的活化及调控。OEG细胞已被广泛的应用于脊髓损伤的基础研究,并显示出了神经保护、穿越疤痕、再髓鞘化,及促进轴突再生的作用。光感基因ChR2能够稳定的表达在神经元细胞内,其为膜阳离子通道蛋白,经波长470nm蓝光刺激后产生钠离子内流引发动作电位,使神经元兴奋。既往研究表明大脑星型细胞可被光感基因调控,能否使用光感基因技术活化OEG细胞,同时使其分泌Lingo-1-Fc片段拮抗再生抑制因子,增强其修复脊髓损伤的作用。本研究试图通过光感基因活化OEG的体外研究探讨此问题,为OEG细胞体内移植后的光基因调控活化,提供科学基础和理论依据,以达到脊髓损伤微环境中促进因素和抑制因素的协调,获得更佳的修复效果。方法:构建光感基因ChR2和大鼠Lingo-1-Fc基因的慢病毒载体,体外转染大鼠OEG细胞,使用RT-PCR、ELISA、细胞内蛋白定位技术验证转染成功,即光感基因ChR2及Lingo-1-Fc蛋白的表达。根据LED闪光电路,自行设计制备LED蓝光光照装置,使用蓝光体外照射刺激OEG细胞,观察光刺激后OEG细胞的生物学反应,重点观察体外OEG细胞经光感基因调控后的存活、增殖、迁徙、分泌等功能的变化情况。采用光刺激后OEG细胞培养的上清液培养人神经母细胞瘤细胞,观察其对神经细胞的营养保护作用。结果:构建的慢病毒载体能够有效、安全、高效的转染OEG细胞,其最佳的转染MOI为10。OEG细胞内能够检测到目的基因的表达和分泌;蓝光LED光源波长为470nm,辐射照度能够达到光感基因调控刺激细胞的条件。与单纯纯化的OEG相比,蓝光刺激后期OEG细胞可以明显的增强其增殖活性,增加了神经营养因子的分泌,增强了OEG细胞的体外迁徙能力,增强了其对神经细胞的营养保护作用。结论: OEG细胞可被光感基因技术调控和活化;体外光刺激增强了OEG细胞的生理功能;光活化的OEG细胞促进了OEG的神经营养因子分泌功能,增强了细胞迁徙和增殖的能力,增强了神经保护作用,为体内移植后OEG的光活化调控提供了科学基础和理论依据。