本课题以干细胞单层培养方法为基础,研究大鼠神经干细胞自发进入休眠的原因。大鼠神经干细胞一般都只能在体外增殖约8周,之后自发地停止分裂。与"凋亡"过程不同,这些停止分裂的细胞形成星形放射形态,且仍然表达Nestin、Sox2、Vimentine等干细胞抗原。我们发现大鼠神经干细胞转录BMP2、BMP3、BMP6蛋白,且表达相关受体。当细胞休眠后,三种BMP蛋白和BMPR1的水平上升3-8倍。大鼠神经干细胞还表达BMP拮抗蛋白Chordin,且Chordin水平随着细胞进入休眠期下降。在培养剂中加入BMP拮抗剂时,神经干细胞能维持长时间的自我复制。FGF信号也在神经干细胞休眠过程中起重要作用。在FGF和BMP共同作用下,神经干细胞虽停止分裂但仍保留进入细胞周期的能力;在无FGF2的条件下,BMP诱导神经干细胞分化成成熟的星形胶质细胞。本研究认为大鼠神经干细胞的增殖受自分泌或旁分泌BMP和BMP拮抗信号调控,当BMP信号占优势时细胞进入休眠,而BMP拮抗信号占优势时细胞可维持长期增殖或从休眠状态中复苏;但BMP信号对神经干细胞休眠的诱导只有在FGF的协同下才能完成。
英文主题词Neural stem cell;rat;dormancy;BMP;FGF