均设阴性对照。
1.8 统计学方法 各实验数据均以■±s表示,采用单因素方差分析。P< 0.05示差异有统计学意义。
2 结果
Real-time PCR结果显示β1,4-GalT I在坐骨神经夹伤(图1A)及切断1 w(图1C)脊髓中表达最高,而在背根神经节中的表达高峰出现在坐骨神经夹伤1 d(图1B)及坐骨神经切断2 d时(图1D)。
原位杂交显示β1,4-GalT I mRNA在正常脊髓中呈低表达,在灰质中可见少量的阳性信号(图2B);而在坐骨神经损伤1 w后脊髓中的表达明显增高(图2C),在灰质和白质均可见大量的阳性信号。正义β1,4-GalT I cRNA 探针未检测到阳性信号(图2A)。
原位杂交显示β1,4-GalT I mRNA在夹伤1 d(图3A,C-E)和切断2 d(图3F-J)背根神经节中呈高表达,可见大量阳性信号,正常背根神经节中也有表达(图3B)。β1,4-GalT I cRNA原位杂交与S-100(图3D,I)免疫组化联合检测发现背根神经节中β1,4-GalT I mRNA主要表达于神经元中,与卫星细胞基本没有共定位。
3 讨 论
β1,4-GalT I是重要的合成外部N-寡糖链的糖基转移酶之一。Zhou等发现小鼠大脑在胚胎13~17天,β1,4-GalT I的表达达到最高峰,此时正为神经系统发育高峰时期,以后随脑发育过程而下降[6]。β1,4-GalT I在细胞的生理和病理情况下发挥着多种功能,例如在小鼠卵细胞的受精反应;间充质细胞和神经嵴细胞的迁移;桑椹胚后期密集过程;表皮细胞增殖;肿瘤细胞转移及神经元轴突的延伸等生理和病理过程中,β1,4-GalT I作为细胞膜黏附分子发挥重要的作用[7-9]。
坐骨神经夹伤后神经外膜依然保持完整,有利于轴突生长及神经肌肉的接触,损伤近侧端神经纤维可沿基底膜伸长入神经远侧端或原来的靶组织[10],从而有利于肌肉再生。相比较而言,坐骨神经切断后神经的连续性被破坏,且基底膜的完整性遭到破坏,近端的神经纤维不能准确地进入原来相匹配的远侧端神经纤维和靶组织[11] ,导致肌肉的去神经化。有报道认为β1,4-GalT I对施万细胞的增殖是通过对细胞周期相关因子的影响来完成的[12],本研究结果发现β1,4-GalT I在坐骨神经夹伤及切断1 w脊髓中表达最高,而在背根神经节中的表达高峰出现在坐骨神经夹伤1 d及坐骨神经切断2 d时。这种β1,4-GalT I在不同损伤背根神经节中表达高峰时期的差异可能与损伤本身的性质有关,即可能与其基膜是否完整有关,基膜的完整性遭到破坏可能是导致β1,4-GalT I在背根神经节中表达高峰延期的一个重要原因。
原位杂交显示β1,4-GalT I mRNA在正常脊髓中呈低表达,在灰质中可见少量的阳性信号;而在坐骨神经损伤1 w后脊髓中的表达明显增高,在灰质和白质均可见大量的阳性信号。β1,4-GalT I mRNA在夹伤1 d和切断2 d背根神经节中呈高表达,可见大量阳性信号,正常背根神经节中也有表达。所有这些研究结果表明坐骨神经损伤可诱导β1,4-GalT I mRNA在相应节段背根神经节及脊髓中的表达增加,其中背根神经节中的变化时间较脊髓时间早,可能是背根神经节距损伤坐骨神经较脊髓近的缘故。同时,研究发现β1,4-GalT I mRNA在背根神经节中主要分布于神经元,而在脊髓中无论是灰质还是白质中均有分布,说明其在神经胶质中也有表达。提示在外周神经损伤过程中β1,4-GalT I不仅在坐骨神经中发挥一定的作用,在相应节段的脊髓及背根神经节中也发起一定的作用。
【参考文献】
[1] Shaper NL, Shper JH, Meuth JL, et al. Boving galactosyltransferase: Indentification of a clone by direct immunological Screening of a cDNA expression library[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 1986,83(6): 1573-1577.
[2] Evans SC, Lopez LC, Shur BD. Dominant negative mutation in cell surface β-1,4-galactosyltransferase inhibits cell-cell and cell-matrix interactions[J]. J Cell
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