神经发生的原理、过程及相关标记物

CRMP4/TUC-4 胞质 （TOAD/Ulip/CR MP family protein 4） TuJ1/βIIItubulin/tubulin β-4 胞质
是微管蛋白 tubulin家族的一 种微管成分，参与 神经元细胞类型特 异性分化的微管蛋 白
新生神经元
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标记物
定位
功能
相关神经元
5-溴脱氧尿嘧啶 核苷（BrdU）
迁移阶段
径向迁移因素：Reelin, tenasin-R, PK2
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神经递质类：
谷氨酸：成熟神经元中最重要的兴奋性神经递 质，可以上调细胞增殖 GABA：在未成熟细胞中发挥兴奋性，在成熟神 经元中表现抑制性
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生长因子类：
EGF：促进神经干细胞的存活，保持长久的增 殖分化能力 BDNF：在神经元的存活、分化、生长发育起重 要作用,并能防止神经元受损伤死亡、改善神经元的 病理状态、促进受损伤神经元再生及分化等生物效应
1.神经源性因素 ：PAX6、WNT ↑
内在因素 2.Gliogenic 因素：Notch↑、OLIG2 3.干细胞的自我更新：TXL、SHH、Notch、 BMI1
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1.内部因素：伽马氨基丁酸（GABA）、整 联蛋白（Integrins） 横向迁移 2.外在微环境因素：PSA-NCAM、SlitRobo、ephrins、neuroregulins
祖细胞
分化
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齿状回颗粒细胞
嗅球颗粒细胞
嗅球球旁细胞
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外在因素
1.神经递质：谷氨酸，5-HT,多巴胺（DA）, 去甲肾上腺素（NA）,内源性大麻素，乙酰胆 碱（ACh）, NO等
2.激素：甲状腺激素,肾上腺类固醇，雌激素, 孕烯醇酮,垂体腺苷酸环化酶激活肽（PACAP） 等 3.生长因子：表皮生长因子（EGF）, 肝素结 合表皮生长因子（ HB-EGF ）,血管内皮生长 因子（ VEGF ）,成纤维细胞生长因子 （FGF）,睫状神经营养Fra Baidu bibliotek子（CNTF）, 胰岛 素样生长因子（IGF1）, 脑源性神经营养因子 （ BDNF ）等 4.环境：跑步、孤立、压力、睡眠剥夺等 1.神经源性因素 ：PAX6、WNT、MASH1
PCNA caspase-3 Hu DAPI （神经元特异性核 蛋白）NeuN ENCAM
细胞核 细胞核 细胞核 细胞核 细胞核
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DAB染色： 优点：观察方便，观察过程中不怕淬灭 缺点：分别率低，一般不能共标记（标记物需定位 在细胞不同位置） 荧光染色： 优点：允许相同位置标记物的共标记，成像漂亮 缺点：不是永久标记（长时间观看荧光会褪色）
细胞核
是一种胸腺嘧啶类 似物，可在DNA合 成期（S期）代替 胸腺嘧啶
染色体维持蛋白， DNA复制相关蛋白 中间丝类型的蛋白，神经干细胞 能够特异性的表达 在神经上皮干细胞 上一种分子标记物 分布于中枢神经系 星形胶质细胞 统的星形胶质细胞， 参与细胞骨架的构 成并维持其张力强 度
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MCM2 巢蛋白（nestin）
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哺乳动物包括人类的大脑神经干细胞主要存在于： 1.海马齿状回颗粒下区（subgranular zone，SGZ） 2.侧脑室室下区（subventricular zone，SVZ）
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SGZ
迁移
海马齿状回 颗粒细胞层 分化 齿状回 颗粒细胞
祖细胞

SVZ
迁移 迁移 迁移 嘴侧迁移流 （RMS） 嗅球 迁移 嗅球 层 颗粒 细胞 层 分化 嗅球 颗粒细胞 嗅球 球旁细胞
报告人：黄清健
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神经再生的原理
神经发生的过程 常用标记物


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神经干细胞(neuralstemcell)是一类具有分裂潜能和 自更新能力的母细胞,具有增殖、分化和替代受损神 经元促进神经功能恢复的作用。
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根据分化潜能及产生子细胞种类不同：

神经管上皮细胞（分化能力最强存在于胚胎时期， 可产生神经细胞和成胶质细胞） 神经母细胞（成体中主要存在的神经干细胞，可以 产生神经前体细胞、神经元、各类神经胶质细胞） 神经前体细胞（祖细胞）（各类神经细胞的前体细 胞）
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SVZ
脑尾状核（Cpu）
RMS
OB
胼胝体（CC）
Ctx（皮层）
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标记物
定位
功能
相关神经元
唾液酸神经细胞黏 细胞膜 附分子（PSANCAM）
双皮质素/微管相 关蛋白（DCX） 胞质和突起
促进神经干细胞存 新生非成熟细胞 活、分化、迁移
神经元迁移分化所 必需蛋白 新生神经元的特异 标记 神经元前体细胞和 未成熟的神经元 新生神经元
增殖阶段
内在因素
2.Gliogenic 因素：Notch 3.干细胞的自我更新：TXL、SHH
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1.神经递质：5-HT、DA、Ach、 NO 外在因素
2.激素：甲状腺计算、催乳素、孕烯醇酮、 PACAP
增殖阶段
3.生长因子：EGF、 HB-EGF、VEGF、 FGF、CNTF、BDNF、转化生长因子α （ TGFα ）
细胞核 胞质
胶质纤维酸性蛋白 （GFAP）
胞质
标记物
定位
功能
相关神经元
增殖相关抗原 （Ki-67）
细胞核
有丝分裂标记物， 细胞增殖相关蛋白， 存在于所有细胞周 期（除了G0）
有丝分裂标记物 细胞凋亡相关蛋白 RNA结合蛋白 核酸染料（蓝色） 神经元特异核蛋白 大多数分化后神经 元 中枢及外周神经系 统的所有神经元
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激素类：
雌激素：可以调控海马神经再生，雌激素水平 升高时可以提高细胞的增殖水平，雌激素水平降低时， 细胞增殖水平降低 肾上腺激素：降低神经再生
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神经源性因素：
Wnt蛋白：Wnt 蛋白是一类富含L 半胱氨酸、 相对分子质量大小约39 000～46 000 的糖蛋白,与 特异受体结合,触发几种信号途径,括β连环蛋白依赖 信号途径，在诱导神经特异性分化中起重要作用


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Gliogenic因素：
Notch：Notch 基因编码一种跨膜蛋白,与邻近 细胞表面的配体结合后, 胞内部分被切割, 转运至细 胞核, 与Notch 下游分子结合传递Notch 信号。 过度表达活化的Notch1可以增加海马细胞的增殖， 并向胶质细胞分化，而阻断Notch信号导致细胞增殖 降低和新生细胞向神经元分化