PTEN调控缺氧缺血后神经干细胞增殖分化的分子机制

激活内源性神经干细胞修复损伤是新生儿脑损伤最具潜能的治疗策略之一。PTEN基因参与胚胎期脑发育，对神经新生具有重要作用，但机制未明。基于原有的研究结果，本课题利用Cre/loxP系统，构建中枢神经系统PTEN基因条件性敲除小鼠，建立缺氧缺血性脑损伤模型和体外神经干细胞氧糖剥夺（OGD）模型，观察：（1）PTEN基因缺失对脑室下区神经干细胞增殖、分化的影响；（2）PTEN基因下游信号通路中与细胞增殖分化相关关键分子的蛋白和基因表达变化，寻找关键的信号通路分子；（3）选择调控通路中关键的一、二个信号分子，采用基因转染和siRNA技术，实现关键分子的功能再现和阻断，进一步验证其对神经干细胞增殖分化影响。回答：（1）阐述PTEN调控未成熟脑缺氧缺血后神经干细胞增殖分化的分子机制；（2）鉴定PTEN基因调控神经干细胞增殖分化的关键信号通路，为新生儿缺氧缺血性脑损伤的干预提供新的思路。

激活内源性神经干细胞修复损伤是新生儿脑损伤最具潜能的治疗策略之一。PTEN 基因参与胚胎期脑发育，对神经新生具有重要作用，但机制未明。基于原有的研究结果，本课题利用Cre/loxP 系统，体外构建PTEN 基因条件性敲除小鼠胚胎神经干细胞细胞系，观察在自然分化的条件下分成神经元（GFP+/TUJ1+）的比例，结果发现：（1）PTEN 基因缺失时，促进胚胎神经干细胞更多的分化成神经元。（2）PTEN野生型过表达与对照组相比分化成的神经元比例没有显著性差异。（3）过表达PTEN（Y138L）促进胚胎神经干细胞更多的分化成神经元。（4）利用重新表达PTEN（G129E）可以恢复PTEN缺失时神经干细胞分化成神经元增多的现象。本研究发现PTEN的蛋白磷酸酶是PTEN参与调控胚胎神经干细胞分化的关键。