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神经祖细胞(Neural progenitor cell, NPC)是具有自我更新能力和多分化潜能细胞群,能分化为神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞,能为脑提供脑组织细胞。移植NPC和激活内源性NPC已成为治疗中枢神经系统(Central nervous system, CNS)疾病的极有潜力的手段,但内源NPC数量有限,且多处于静息状态,而在NPC移植治疗过程中,也只有极少量的NPC能成功迁移至脑损伤区域,这导致细胞替代率非常低,严重限制了NPC治疗的效果。因此,提高NPC迁移能力,对将NPC移植或激活内源性的NPC应用于CNS疾病治疗应用有非常大的意义。趋化因子SDF-1α能与NPC表面上的受体CXCR4结合,从而激活SDF-1α/CXCR4轴下游不同的信号通路,参与调节NPC的静息、激活、增殖、迁移和分化等活动。刺参多糖(Stichopus japonicus Polysaccharide, SJP)单独作用可以显著提高神经球中NPC的迁移能力,但其作用机制尚不清楚。本课题对SJP能否协同SDF-1α促进NPC的迁移进行研究,并选用岩藻多糖和肝素作参照,同时研究其促迁移作用机制。本文实验内容如下：1.SJP、岩藻多糖和肝素单独或与SDF-1α共同作用对NPC迁移能力的影响本实验中,NPC提取自E14.5 Wistar大鼠的大脑皮层,经过免疫荧光法鉴定表明,神经球呈Nestin呈阳性,BrdU标记实验证明神经球具有自我更新能力,且神经球能分化产生TUJ-1阳性的神经元和GFAP阳性的星型胶质细胞,以上结果证明我们提取的细胞为NPC。 Transwll试验和神经球迁移检测NPC的迁移能力。实验验结果表明SJP、岩藻多糖和肝素与SDF-1α共同作用,能更显著提高NPC的迁移能力。2.SJP、岩藻多糖和肝素单独或与SDF-1α共同作用调节NPC迁移信号通路的研究利用免疫荧光法和Western Blot检测SJP、岩藻多糖和肝素单独或与SDF-1α共同作用后相关蛋白的表达量变化。SJP、岩藻多糖和肝素单独或与SDF-1α共同作用,能提高NPC中SDF-1α及其受体CXCR4的表达水平,而这一过程能被P13K拮抗剂(LY294002)减弱,结果显示SJP能增强SDF-1αCXCR4生物轴调节NPC迁移。SJP、岩藻多糖和肝素单独或与SDF-1α共同作用,能提高NPC中p-Akt和p-FOX03a水平,而这一过程能被LY294002减弱。NPC径向迁移实验中,SJP、岩藻多糖和肝素单独或与SDF-1α共同作用,而LY294002能消除各给药组对NPC的促迁移作用。总之,SJP、岩藻多糖和肝素单独或与SDF-1α共同作用,能通过SDF-1/CXCR4轴,激活下游的PI3K/AKT/FOXO3a信号通路,提高NPC的迁移能力。