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上海交通大学医学院 2004 级硕士学位论文
上海交通大学
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前

言

前言
中枢神经系统损伤的修复是医学界的重大难题,长期以来人们认为成年中枢神经
系统损伤后其自身的修复能力很低。死亡的神经元不能由系统自身产生新的神经元来
替换,只能通过未受伤神经纤维的侧枝出芽,参与形成新的突触来恢复功能。近年来,
一些营养类因子的发现为中枢神经系统疾病的治疗带来了一线曙光。这些营养类因子
是机体产生的能促进神经细胞存活、生长和分化的一类多肽或蛋白质,它们不仅在发
育过程中影响神经元的生存和发育,而且还能阻止成年神经元损伤后的死亡,促进神
经元修复、轴突再生、调节突触可塑性等。目前已发现了 30 多种具有神经营养作用的
蛋白质因子,这些因子具有不同的结构特征和受体信号机制,生物学效应也不尽相同
[1-6]
色素上皮源性因子(Pigment epithelium-derived factor,PEDF)最早发现于人胎儿
视网膜色素上皮细胞的培养液中[7]。研究表明,PEDF 广泛存在于正常神经组织和脑脊
液,在多种神经元上都有其结合位点[8-10]。目前已知的与神经系统相关的生理功能主要
有:1、神经营养作用:PEDF 可诱导人 y79 成视网膜细胞瘤细胞的神经突起生长,诱
导神经元样分化[7];它能促进培养的小脑颗粒细胞的存活[11];促进雪旺细胞的生长[12];
还可以显著促进鸡胚胎的脊髓运动神经元的分化和存活[13];保护未成熟小脑神经元免
于凋亡[14];在遗传性视网膜变性的小鼠模型中,PEDF 还可以延缓光感受器的死亡[15]。
2、神经保护作用:Taniwaki 等报道 PEDF 具有保护小脑颗粒细胞拮抗谷氨酸毒性的作
用[16];Bilaket 等则报道 PEDF 能促进生长中的脊髓运动神经元的存活和分化,避免谷
氨酸引起的神经变性[9];DeCoster 等也发现这种因子能保护生长中的初级海马神经元
免受谷氨酸诱导的神经毒性作用[17]。以上这些信息提示,PEDF 有可能作为一种药物
用于治疗中枢神经系统疾病。
中枢神经系统的海马是参与学忆的最重要脑区之一,而且海马区还是出生
后大脑神经干细胞的发生地之一。由于海马区神经元种类相对单一,纯度高,形态典
1。
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前言
型,非常适合形态学研究[18-22]。与海马神经元相比,大脑皮层神经元取材方便、细胞
量大,因而更适合构建损伤模型,用于中枢神经系统疾病研究[23]。
由于目前还不清楚 PEDF 对海马神经元和大脑皮层神经元的作用,为了更好的了解
PEDF 的生物学特性,本研究选用海马神经元用于观察 PEDF 的神经营养作用;而选用
皮层神经元构建过氧化氢损伤模型,用于观察 PEDF 的神经保护作用。以期为进一步研
究 PEDF 用于临床中枢神经损伤和再生提供新的线索和实验依据。
2
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第一部分第 1 节
第一部分
PEDF 对海马神经元的营养和促突起生长作用
第一节海马神经元的培养
神经细胞培养广泛应用于神经系统的研究。海马属于大脑边缘系统,神经元细胞比
较集中,主要为锥体细胞,接受来自嗅内区、杏仁、隔区、蓝斑等多处的纤维投射,其
传出纤维可通过丘脑、下丘脑中隔和其它边缘皮层区的中继核投射到整个大脑皮层[24,
25]

。海马是中枢神经系统中最易受缺氧等因素影响造成损伤的部位之一,并且与人体的
感觉、运动、记忆等多种生理活动密切相关。海马神经元具有特定的形态,在体外培养
及实验过程中易于观察,是神经元形态及功能研究的重要工具[18, 19]。
本部分实验成功培养出海马神经元,为后续实验进一步观察 PEDF 对神经元生物活
性的影响提供了实验材料。
材料与方法
1.

实验材料与仪器
仪器
3超净工作台(上海净化设备厂)
水平离心机(Her