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接触抑制在机体中具有重要的生理意义,机体内器官组织的形态、大小,各类细胞数量的控制及细胞有丝分裂的控制与其有着密切的关系。CD81(Cluster designation81)分子,是四次跨膜蛋白(tetraspanin)超家族成员之一,具有影响细胞的黏附、激活、增殖和分化,改变细胞形态及抑制合胞体形成等生物学功能,在调节细胞有丝分裂活性与维持细胞间接触的稳定中起重要的作用。但CD81与接触抑制之间是否相关以及具体的作用机制尚不清楚。本研究通过检测观察在体新生大鼠和成年大鼠大脑皮质,以及体外培养中星形胶质细胞低接触和完全接触时GFAP(成熟星形胶质细胞的标志)、Vimentin(幼稚低分化细胞的标志)、PCNA(细胞增殖的标志)和CD81的mRNA及蛋白的表达,比较在体大脑皮质星形胶质细胞和离体培养的星形胶质细胞在成熟、增殖以及与 CD81的表达方面的异同,探讨CD81与星形胶质细胞接触抑制之间的关系。 本研究包括在体与离体研究两个方面:㈠在体情况下,从基因水平和蛋白水平看相关指标的表达差异性:①采用RT-PCR方法,提取新生大鼠与成年大鼠新鲜大脑皮层,匀浆提取总RNA,设计引物(β-actin、GFAP、Vimentin、PCNA与CD81),采用RT-PCR方法对相应指标的mRNA进行半定量分析。②采用Western blot方法,分别提取新生大鼠和成年大鼠的大脑皮层,制成蛋白样品,进行电泳、转膜、免疫反应、显影,对结果进行统计学分析。在体实验结果显示:成年组大脑皮质细胞的CD81和GFAP的mRNA表达显著高于新生组的表达,而Vimentin与PCNA的mRNA表达量明显低于新生组的表达,差异均具有统计学意义(P<0.05);成年组大脑皮质细胞CD81蛋白的表达显著高于新生组的表达(P<0.01)。结果表明:①新生大鼠脑皮质星形胶质细胞处于未成熟阶段,增殖力强,CD81低表达;②成年鼠脑皮质星形胶质细胞处于成熟阶段,增殖抑制,CD81高表达;㈡离体细胞培养的情况下,首先,进行星形胶质细胞体外培养,观察体外培养星形胶质细胞不同时间形态学变化,按照不同时间段细胞形态的接触状况,分为低接触组(48h)和全接触组(96h),分别收集不同接触状态下两组的细胞,从基因水平和蛋白水平看相关指标的表达:①采用RT-PCR方法,收集不同组细胞,提取不同组的细胞总 RNA,设计引物(β-actin、GFAP、Vimentin、PCNA与CD81),RT-PCR对相应指标的mRNA进行半定量分析;②采用Western blot方法,收集两组星形胶质细胞,裂解离心以后,制成蛋白样品,进行跑胶、转膜、免疫反应、显影,对结果进行统计学的分析。离体实验结果显示,全接触组星形胶质细胞的CD81和GFAP的mRNA表达显著高于低接触组的表达,而Vimentin与PCNA的mRNA表达量显著低于低接触组的表达,差异均具有统计学意义(P<0.05);全接触组星形胶质细胞CD81蛋白的表达显著高于低接触组的表达(P<0.05)。结果表明:①低接触时,细胞未成熟、增殖力强、CD81表达不高;②接触时,细胞成熟、增殖抑制、CD81表达增高。 结论:⑴离体培养的星形胶质细胞从低接触状态演变到高接触状态重演了其在体内从未成熟(低分化)到成熟(高分化)的演化过程。⑵新生鼠和成年鼠其脑部的星形胶质细胞均处于接触状态,新生鼠星形胶质细胞增殖力强,成年鼠脑星形胶质细胞增殖抑制,两者之间的差别在于成年鼠星形胶质细胞膜上表达跨膜蛋白CD81,而新生鼠中星形胶质细胞膜上CD81低表达。⑶离体培养的星形胶质细胞,低接触时增殖力强、CD81低表达,接触程度增加时CD81的表达不断升高,当细胞完全接触时,表现出增殖抑制。 由此推论:只有细胞膜上既表达CD81,细胞又相互接触,星形胶质细胞才表现为增殖抑制。提示,CD81参与或者介导了星形胶质细胞的接触抑制。