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第一部分Rab9与NPC1在小胶质细胞内的定位研究目的观察Rab9与NPC1蛋白在小胶质细胞内的定位及其与溶酶体、高尔基体和晚期内体的关系。方法以小鼠小胶质细胞系BV-2为对象,采用特异性识别Rab9、NPC1的抗体和溶酶体、高尔基体、晚期内体的特异性表面标记进行荧光免疫细胞化学染色,在激光共聚焦显微镜下观察。结果Rab9和NPC1共定位于小胶质细胞胞浆内,Rab9表达于溶酶体、高尔基体和晚期内体。结论Rab9对NPC1蛋白的正常功能可能有重要影响。第二部分利用Lentivector Expression System构建携带Rab9 cDNA的重组慢病毒及功能鉴定目的Rab蛋白家族成员通过将囊泡定位在靶细胞膜上来促进囊泡转运。Rab9是Rab家族成员之一,调节从晚期内体到高尔基网的囊泡转运。细胞内脂质沉积是C型尼曼-皮克病的一个重要特征,实验目的在于探讨将Rab9应用于神经系统变性病进行基因治疗的可能性。方法应用分子生物学技术构建pCDH1-MCF1-RAB9-EF1-copGFP表达质粒,然后用脂质体介导法将慢病毒包装系统的pPACKH1-GAG、pPACKH1-REV、pVSV-G和携带目的基因的载体pCDH1-MCF1-RAB9-EF1-copGFP共同转染到293T包装细胞内包装病毒,采用包装成功的病毒感染小胶质细胞(BV-2),72小时后,观察目的基因(GFP为报告基因)的表达。同时,将包装好的病毒注入BalB/c鼠小脑,4周后采用Western-blot检测Lenti-Rab9的表达水平。结果凝胶电泳和DNA测序证明Rab9 cDNA成功导入慢病毒载体pCDH1-MCF1-EF1-copGFP,感染小胶质细胞(BV-2)72小时后,BV-2细胞中可见EGFP的表达。将包装产生的病毒注入BalB/c鼠小脑,4周后Western-blot分析显示:BalB/c鼠小脑Rab9表达明显升高,证明编码Rab9 cDNA的慢病毒包装成功,该病毒能明显增加Rab9的表达量。结论结果表明携带Rab9 cDNA的重组慢病毒包装获得成功。该病毒能明显增加Rab9的表达,它可能成为一种新的治疗神经系统变性病的手段。第三部分携带Rab9 cDNA的重组慢病毒对C型尼曼-皮克病小鼠体重及行为学的影响目的观察双侧侧脑室注射携带Rab9 cDNA的重组慢病毒(Lentivirus)对C型尼曼-皮克病(NPC)小鼠体重及行为学的影响。方法生后三天内npc-/-小鼠经双侧侧脑室注射携带Rab9 cDNA的Lentivirus,动态测量小鼠体重,并采用衣架悬挂试验及足印试验评估小鼠4到8周的运动能力。结果①Lenti-Rab9组雌性小鼠体重减轻明显延缓。②衣架悬挂试验显示Lenti-Rab9组小鼠运动能力明显改善。③足印试验显示Lenti-Rab9组相对步距(68.1%±3.8%)与对照病毒组(35.7%±8.1%)及非手术组(40.2%±4.8%)相比明显增加。结论双侧侧脑室注射携带Rab9 cDNA的Lentivirus改善了npc-/-小鼠的行为学,延缓了雌性小鼠体重的减轻,有可能为NPC的治疗提供新的有效途径。第四部分携带Rab9 cDNA的重组慢病毒对C型尼曼-皮克病小鼠神经病理的影响目的观察npc-/-小鼠生后三天内经双侧侧脑室注射携带Rab9 cDNA的Lentivirus对C型尼曼-皮克病(NPC)小鼠神经病理的影响。方法①经双侧侧脑室途径给生后三天内的npc-/-小鼠注射携带Rab9 cDNA的Lentivirus。②通过HE染色、免疫组织化学及免疫印迹方法评估病毒注射后的npc-/-小鼠的神经病理变化。结果①携带Rab9 cDNA的Lentivirus能广泛感染npc-/-小鼠,介导Rab9在脑中表达。②携带Rab9 cDNA的Lentivirus明显延缓浦肯野细胞的脱失、减少npc-/-小鼠轴突球状体的数量。③携带Rab9 cDNA的Lentivirus使磷酸化的神经丝蛋白(由SMI31识别)、磷酸化的Tau蛋白(由CP-13识别)和有丝分裂相关蛋白(由MPM-2识别)明显降低,总Tau蛋白(由TG-5识别)没有变化。结论双侧侧脑室注射携带Rab9 cDNA的Lentivirus能减轻npc-/-小鼠的神经元细胞骨架病变,对npc-/-小鼠有保护作用,Rab9有可能成为值得开发的治疗NPC的新靶标。