脊髓损伤状态下影响神经干细胞迁移能力的因素？

doi:10.4103/1673-5374.177744

摘要/Abstract

摘要：

课题组前期蛋白质组学初筛时发现了微管相关蛋白tau在损伤的脊髓组织中表达升高，由此实验首先希望观察tau在损伤脊髓组织中的表达情况。由于神经干细胞迁移能力是其成功治疗脊髓损伤的决定性因素，而一些研究证实微管相关蛋白会对细胞迁移产生重要影响，由此实验还希望验证tau是否会对神经干细胞的迁移能力产生调节作用。实验建立大鼠脊髓损伤动物模型，并给与其尾静脉注射小鼠海马神经干细胞免疫组织化学染色结果显示，脊髓缺血再灌注损伤模型大鼠损伤脊髓组织tau蛋白表达和神经干细胞的迁移数均显著升高。Transwell实验结果表明，Transwell外室中tau浓度的升高并不会影响神经干细胞的迁移能力，而神经干细胞内tau的磷酸化或者去磷酸化均会引起神经干细胞迁移能力的降低。结果表明，神经干细胞具备损伤处靶向迁移能力，脊髓损伤处表达上调的tau蛋白不是神经干细胞靶向迁移的趋化因子，神经干细胞内tau磷酸化/去磷酸化均会抑制其迁移。

关键词: 神经再生, 脊髓损伤, Tau蛋白, 神经干细胞, transwell小室, PP2A, 细胞移植, 磷酸化, 迁移, 冈田酸, c2-神经酰胺, 国家自然科学基金

Abstract:

Our preliminary proteomics analysis suggested that expression of microtubule-associated protein tau is elevated in the spinal cord after injury. Therefore, the first aim of the present study was to examine tau expression in the injured spinal cord. The second aim was to determine whether tau can regulate neural stem cell migration, a critical factor in the successful treatment of spinal cord injury. We established rat models of spinal cord injury and injected them with mouse hippocampal neural stem cells through the tail vein. We used immunohistochemistry to show that the expression of tau protein and the number of migrated neural stem cells were markedly increased in the injured spinal cord. Furthermore, using a Transwell assay, we showed that neural stem cell migration was not affected by an elevated tau concentration in the outer chamber, but it was decreased by changes in intracellular tau phosphorylation state. These results demonstrate that neural stem cells have targeted migration capability at the site of injury, and that although tau is not a chemokine for targeted migration of neural stem cells, intracellular tau phosphorylation/dephosphorylation can inhibit cell migration.

Key words: nerve regeneration, spinal cord injury, tau protein, neural stem cells, transwell chambers, phosphatase 2A, cell transplantation, phosphorylation, migration, okadaic acid, C2-ceramide, neural regeneration

. 脊髓损伤状态下影响神经干细胞迁移能力的因素？[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2016, 11(2): 332-337.

Zhi-ping Qi, Guo-xiang Wang, Peng Xia, Ting-ting Hou, Hong-li Zhou, Tie-jun Wang, Xiao-yu Yang. Effects of microtubule-associated protein tau expression on neural stem cell migration after spinal cord injury[J]. Neural Regeneration Research, 2016, 11(2): 332-337.

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引言

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延伸阅读

来自中国吉林大学第二医院骨科的齐治平等研究发现，神经干细胞具备损伤处靶向迁移能力，脊髓损伤处表达上调的tau蛋白不是神经干细胞靶向迁移的趋化因子，神经干细胞内tau磷酸化/去磷酸化均会抑制其迁移。
研究表明tau是一种多功能的蛋白，tau的经典作用是促进微管的聚合，进而发挥其促进轴突形成，轴突运输、轴突生长等方面作用。齐治平所在课题组前期再蛋白质组学初筛时发现了微管相关蛋白tau在损伤的脊髓组织中表达升高，由此齐治平等首先希望观察tau在损伤脊髓组织中的表达情况。由于神经干细胞迁移能力是其成功治疗脊髓损伤的决定性因素，而一些研究证实微管相关蛋白会对细胞迁移产生重要影响，由此齐治平等还希望验证tau是否会对神经干细胞的迁移能力产生调节作用。
齐治平等证实了，脊髓缺血再灌注损伤大鼠损伤脊髓组织tau蛋白表达和神经干细胞的迁移数均显著升高。模型大鼠细胞外tau浓度的升高并不会影响神经干细胞的迁移能力，而细胞内tau的磷酸化或者去磷酸化均会引起神经干细胞迁移能力的降低。说明在脊髓损伤干细胞移植过程中，保持tau在细胞内的磷酸化/去磷酸化生理动态平衡是维持干细胞迁移能力的一个关键因素。研究结果为神经干细胞移植治疗脊髓损的机制研究补充了新数据。文章研究成果发表在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2016年2月第2期。
Article: " Effects of microtubule-associated protein tau expression on neural stem cell migration after spinal cord injury," by Zhi-ping Qi1, Guo-xiang Wang1, Peng Xia1, Ting-ting Hou1, Hong-li Zhou2, Tie-jun Wang1, Xiao-yu Yang1 (1 Department of Orthopedics, the Second Hospital of Jilin University, Changchun, Jilin Province, China; 2 Department of Orthopedics, China-Japan Union Hospital of Jilin University, Changchun, Jilin Province, China)
Qi ZP, Wang GX, Xia P, Hou TT, Zhou HL, Wang TJ, Yang XY (2016) Effects of microtubule-associated protein tau expression on neural stem cell migration after spinal cord injury. Neural Regen Res 11(2):332-337.
欲获更多资讯：请与《中国神经再生研究（英文版）》杂志国际发展部联络；联络电话：+8613804998773，或用电子邮件联络：eic@nrren.org。文章全文请见：http://www.nrronline.org/

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