胶质细胞间连接通道调控少突胶质前体细胞增殖与分化的作用和机制研究

了解少突胶质前体细胞（OPC）增殖、分化调控机制对促髓鞘再生有重要意义。连接蛋白（Cx）介导的胶质网络为我们提供新的视角解析少突胶质细胞（OL）与微环境中星形胶质细胞（AST）间的相互作用对髓鞘发育的影响。本课题以Cx介导的连接通道作为AST-OL间相互作用的直接途径为切入点，本课题结合文献和预实验结果，提出"AST半通道参与维持OPC的增殖；而AST-OPC间缝隙连接通过钙波调节OPC内bHLH转录因子激活，促进OPC分化"的研究设想。拟通过组织特异性基因敲除、RNAi及药理阻断等手段干扰Cx,建立各种AST-OPC共培养体系和髓鞘发育再生动物模型，利用CLSM，活细胞动态观察和钙成像等技术研究Cx介导的AST间或AST-OPC间连接通道对OPC增殖、分化的调控作用和分子机制。期望发现并阐明以AST为主的胶质微环境调控OL发育的途径，为以胶质网络重塑而促进髓鞘再生的策略提供新的理论依据。

本课题以胶质细胞高表达连接蛋白（connexin, Cx）而形成胶质网的特点切入，探讨胶质细胞间相互作用对髓鞘形成的作用。结果如下：（1）改良完善了高效、经济的OPC培养方法，系统观察了少突胶质细胞系连接蛋白Cx47, Cx32及Cx29在OPC发育分化中的表达规律；提出了Cx介导的胶质网络调控少突胶质细胞发育分化和髓鞘再生的观点。（2）利用星形胶质细胞AST-OPC共培养体系，发现葡萄糖等能量代谢产物可以通过缝隙连接通道在AST与分化成熟的少突胶质细胞（OL）间传递。而OPC则以胞内钙离子依赖的半通道途径摄取葡萄糖。(3) 利用AST-OPC共培养和脑片技术，发现星形胶质细胞中敲出Cx43可增加细胞对葡萄糖的摄取而导致基质内葡萄糖水平降低，从而抑制OPC的增殖。我们的结果揭示了Cx介导的缝隙连接及半通道在少突胶质细胞系中能量代谢途径中的重要作用，可为OPC发育分化的调控及相关能量代谢障碍导致的髓鞘相关疾病的防治提供新的线索。该课题结果目前发表论文7篇，其中SCI论文3篇，中文核心期刊论文4篇；参加国际学术会议交流3次，国内会议交流2次。培养在读博士研究生2名，毕业硕士研究生1名。