中国神经再生研究(英文版) ›› 2020, Vol. 15 ›› Issue (12): 2335-2343.doi: 10.4103/1673-5374.285002
Shu-Ting Chen 1 , Wan-Jing Lai 1, 2 , Wei-Jia Zhang 1 , Qing-Pei Chen 1 , Li-Bing Zhou 1 , Kwok-Fai So 1 , Ling-Ling Shi 1, 3, 4
摘要:
SHANK2是兴奋性突触后致密区的支架蛋白,且SHANK2基因变异与突触功能障碍,自闭症谱系障碍的病理生理致病机制密切相关。近期已有研究提示神经元早期发育异常可能参与自闭症谱系障碍的病理生理过程,也有研究提示胰岛素样生长因子1(IGF1)对神经元突起发育有正性作用。为探索SHANK2表达下调对神经元早期发育的影响,实验建立了一个基于多能干细胞诱导分化为神经元的稀疏培养系统。对人源诱导多能干细胞进行神经分化,分化至神经前体细胞阶段(培养3-14 d),将其消化为单个神经元,并给予携带shRNA信息和红色荧光信号(RFP)的慢病毒进行感染,设为shSHANK2组,对照组用shControl慢病毒进行感染,设为shControl组。(1)采用感染神经元并全细胞表达的慢病毒RFP信号进行神经元胞体、突起等二维结构重建、成像检测分别评估两组谷氨酸转运体蛋白1(VGLUT1)阳性的谷氨酸神经元及络氨酸羟化酶(TH)阳性的多巴胺神经元的突起长度和复杂度变化发现,与shControl 组VGLUT1+神经元相比,shSHANK2组VGLUT1+神经元的突起长度和复杂度降低,且移动速率增快。(2)给予IGF1干预干预后的IGF1干预组比未干预组的突起长度增加和复杂度增加,但运动速率无显著改变。提示IGF1仅能逆转shSHANK2神经元的形态缺陷而非运动异常;(3)结果数据证实,SHANK2表达异常可影响神经元早期发育,研究也提示IGF1作为一个潜在的干预因子,可部分逆转继发于SHANK2表达异常的神经元发育障碍。
orcid: 0000-0003-4225-209X (Ling-Ling Shi)