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目的:维甲酸(Retinoicacid,RA)是维生素A的活性衍生物,在脊椎动物神经系统发育过程中,RA信号不可或缺。本研究旨在探讨斑马鱼胚胎早期发育过程中,RA信号对胚胎形态发育、中枢神经干细胞分化和神经发育的调控作用及相关机制。方法:(1)0 hpf-72 hpf,将斑马鱼胚胎分别暴露于含0.1μMRA或2mMRA受体拮抗剂BMS493的饲养水中,观察并记录胚胎的畸形率、死亡率、孵化率以及形态学变化;(2)于2hpf-72hpf收集经以上处理的胚胎,提取总RNA,用于qPCR定量检测胚胎神经发育相关标志基因(Sox2、Shha、Nestin、Elavl3、Eno2、GFAP 和 Olig2)、凋亡相关基因(Baxa 和 Bcl2)和转录共激活因子RBM14的表达水平;采用全胚原位杂交技术检测12 hpf-48hpf 胚胎中以上部分基因(Sox2、Shha、GFAP、RBM14 和 Eno2)的定位表达;通过全胚免疫荧光方法检测Elav13、活化的Caspase3和PH3的水平。(3)通过向一胞期胚胎显微注射特异性针对RBM14小分子干扰物morpholino(MO)以敲低RBM14的表达水平,至3hpf时,使用BMS493处理胚胎,继而观察两种处理因素共同作用对胚胎发育的影响。结果:(1)外源性RA和RA受体拮抗剂BMS493所致的RA信号上调和下调均显著性抑制胚胎的孵化率,并增加胚胎畸形率。(2)基因表达qPCR定量检测结果显示,外源性RA抑制干细胞标志基因Sox2和成形素基因Shha的表达;而诱导神经分化相关基因的表达(神经干细胞标志基因Nestin、早期神经元标志基因Elav13、神经元标志基因Eno2、星状胶质细胞标志基因GFAP、少突胶质细胞标志基因Olig2);基因表达原位杂交和免疫荧光定位检测结果提示(Sox2、Elav13、GFAP),RA主要诱导中枢神经系统中干细胞过早向神经各系异常分化。(3)qPCR结果显示,RA受体拮抗剂BMS493对我们检测的大部分干细胞标志基因及神经分化标志基因的表达,表现出与RA信号过剩相反的作用:BMS493诱导Sox2表达;但抑制 Nestin、Elav13、Eno2、GFAP、Olig2 的表达,但对 Shha的表达无明显影响。原位杂交和免疫荧光结果提示,胚胎的脊髓对RA信号缺失较之中枢神经更为敏感(Elav13、GFAP)。(4)外源性RA和BMS493均可诱导斑马鱼胚胎中细胞凋亡的发生,表现为活性Caspase 3和Bax/Bcl2表达比例的上调,但RA的作用较之BMS493的作用更强,且发生更早;但外源性RA和BMS493对胚胎中细胞增殖均未表现出明显的干扰作用。(5)RA信号负性调节胚胎中转录共激活因子RBM14表达水平;同时RBM14对RA信号通路重要功能分子RAR受体各亚型的表达也存在负性调节作用;BMS493所致的RA信号下调可以拮抗RBM14表达敲低(RBM14MO)所诱导的胚胎畸形发育及细胞大量凋亡。结论:(1)适宜的RA信号水平是干细胞正常分化和胚胎正常发育的关键;(2)在斑马鱼胚胎发育的早期,RA信号可诱导干细胞向神经元和神经胶质细胞分化;(3)RA信号水平异常可诱导胚胎中细胞凋亡的发生,且RA对胚胎神经系统内凋亡的作用可能参与了其对神经分化和发育的调控;(4)RA信号与转录共激活因子RBM14的负性互作关系是胚胎正常发育的重要调节因素。