發(fā)布時(shí)間：2020-11-16 06:21

　　 位于背根神經(jīng)節(jié)(DRG)中的感覺神經(jīng)元具有高度的特異性和多樣性。在發(fā)育過程中,不同類型的DRG神經(jīng)元由于表達(dá)不同的感覺特異性離子通道和受體而具有不同的功能,其外周投射部位也有所不同。了解不同類型感覺神經(jīng)元外周投射情況,對(duì)于揭示感覺神經(jīng)元的發(fā)育及其功能的調(diào)控機(jī)理具有重要的指導(dǎo)意義。我們根據(jù)由DRG神經(jīng)元大規(guī)模單細(xì)胞RNA測(cè)序獲得的感覺神經(jīng)元分類結(jié)果,選定了一系列特異性標(biāo)記分子標(biāo)記的DRG神經(jīng)元進(jìn)行檢測(cè),包括MrgprA3和SST標(biāo)記的NP2和NP3組非肽能無髓鞘神經(jīng)元、VGluT3標(biāo)記的C-fiber低閾值機(jī)械感受神經(jīng)元,以及我們之前發(fā)現(xiàn)的由PtgIr標(biāo)記的NF3及PEP2組肽能神經(jīng)元。利用不同特異性標(biāo)記分子的Cre小鼠與Rosa26 ~(LSL-PLAP)或Rosa26 ~(LSL-tdTomato)報(bào)告小鼠交配,通過組化染色或熒光成像研究相應(yīng)類型感覺神經(jīng)元的特異性外周投射部位和分布特點(diǎn);針對(duì)PtgIr基因在發(fā)育過程中表達(dá)范圍呈動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn),我們還使用帶有mCherry報(bào)告基因的AAV病毒進(jìn)行實(shí)時(shí)侵染,從而特異性檢測(cè)在成年期表達(dá)該基因的感覺神經(jīng)元的外周投射。結(jié)果顯示,MrgprA3~+神經(jīng)纖維主要投射于皮膚,在少數(shù)內(nèi)臟器官和骨骼肌中有少量分布;SST~+神經(jīng)纖維則在皮膚和多種內(nèi)臟器官及骨骼肌中有較廣泛分布;VGluT3~+神經(jīng)纖維同樣在皮膚和多種內(nèi)臟器官中有較廣泛分布,但不投射于骨骼肌;PtgIr~+神經(jīng)纖維則投射于回腸、大腸(結(jié)腸和直腸)、膀胱等內(nèi)臟器官以及骨骼肌中,在皮膚中則完全未檢測(cè)到陽性信號(hào)分布。這些結(jié)果說明不同類型感覺神經(jīng)元的外周投射部位具有高度特異性和多樣性,也為進(jìn)一步研究各自的功能提供了線索。
【學(xué)位單位】：杭州師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：Q421
【部分圖文】：

有利的環(huán)境變化做出反應(yīng)，通過不同的感覺信號(hào)和感覺通體很快適應(yīng)環(huán)境的變化，作出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)(Basbaum et al., 20依據(jù)解剖學(xué)的基礎(chǔ)，可以將神經(jīng)系統(tǒng)分為CNS 和 PNS(Wol椎動(dòng)物的神經(jīng)發(fā)育過程中，神經(jīng)外胚層（neuroectoderm）（notochord）中胚層的誘導(dǎo)下，先形成神經(jīng)板，神經(jīng)板邊緣神經(jīng)褶沿背部向中線匯聚，形成中空的神經(jīng)管，神經(jīng)管發(fā)樞神經(jīng)系統(tǒng)。周圍神經(jīng)系統(tǒng)來源于神經(jīng)嵴細(xì)胞，一群位于外特殊細(xì)胞(Basch et al., 2006)。在 BMP（bone morphogenetic的作用下，誘導(dǎo)神經(jīng)嵴中的多能干細(xì)胞分化，使其發(fā)育成經(jīng)系統(tǒng)的某些關(guān)鍵部分（圖 1.1 a，b），特別是交感神經(jīng)系的邊緣部分，例如腸神經(jīng)系統(tǒng)等等(Doupe et al., 1985, Garcíadéric and Patrik, 2007)。在神經(jīng)嵴細(xì)胞（NCCs，neural crest

圖 1.2 感覺神經(jīng)元譜系的三波神經(jīng)發(fā)生。在發(fā)育過程中，DRG 神經(jīng)元產(chǎn)生于三波神經(jīng)發(fā)生在小雞體內(nèi)，先產(chǎn)生大直徑的神經(jīng)元，然后是小直徑的神經(jīng)元。在早期遷移的 NCCs 中，每個(gè) NCC（占整個(gè)遷移的 NCCs 的三分之一）可以分裂成 3.1 個(gè) DRG 神經(jīng)元，發(fā)育成大直徑的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞，為第一波神經(jīng)發(fā)生，在 DRG 神經(jīng)種群中占 4%。在整個(gè) NCCs 遷移的過程中，平均每個(gè) NCC（占整個(gè)遷移的 NCCs 的三分之二）可以分裂成 35.9 個(gè) DRG 神經(jīng)元，之后發(fā)育成大直徑的神經(jīng)元、小直徑的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞，為第二波神經(jīng)發(fā)生，在DRG 神經(jīng)種群中占 91%。第三波是位于運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和感覺神經(jīng)元的出入口的邊界帽細(xì)胞，主要發(fā)育成小直徑的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞，在 DRG 神經(jīng)種群中占 5%(Frédéric and Patri2007)。1.2 DRG 神經(jīng)元的分類背根神經(jīng)節(jié)中的感覺神經(jīng)元對(duì)許多不同的刺激都有反應(yīng)。區(qū)分不同感覺類型的能力反映在功能和形態(tài)學(xué)特化的感覺神經(jīng)元上。神經(jīng)元的多樣性是逐步形成的，一直延續(xù)到出生后。每種功能類型的感覺神經(jīng)元都具有獨(dú)特的分子特征，包括表達(dá)獨(dú)特的離子通道，并對(duì)獨(dú)特的刺激因子產(chǎn)生應(yīng)答。在不同的發(fā)育環(huán)境中轉(zhuǎn)

圖 1.3 RNA 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序圖譜分析的 DRG 分類�；�于無偏倚 RNA 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序圖譜分析提出的感覺神經(jīng)元分類。圖中最頂部黑色字體為感覺神經(jīng)元的分類。圖中頂部的基因是用于神經(jīng)元亞型的標(biāo)記分子（紅色是新的分子標(biāo)記，黑色是以前使用過的分子標(biāo)記）。圖中底部的基因是該領(lǐng)域中普遍研究的標(biāo)記分子。方括號(hào)標(biāo)示的是感覺神經(jīng)元的功能和類型(Dmitry et al.,2015)。1.3 DRG 神經(jīng)元外周投射的相關(guān)研究進(jìn)展目前，人們對(duì)外周神經(jīng)的具體投射情況還沒完全了解，但根據(jù)初級(jí)感覺神經(jīng)纖維的神經(jīng)元胞體都集中在 DRG 里，DRG 是假單極神經(jīng)元，它的一個(gè)軸突末端可以投射到表層組織（最大的器官——皮膚）或深層組織（真皮、肌肉、骨骼和內(nèi)臟器官）的機(jī)械性感覺受體，傷害性感覺受體和本體感覺受體(Frédéric andPatrik, 2007, Basbaum et al., 2009, Patrick et al., 2011)，另一軸突末端可以投射到脊髓中（在脊髓中可以形成突觸并通過脊髓神經(jīng)元將信息向上傳遞到腦干）(Yanget al., 2013)。故感覺神經(jīng)元可以參與傳遞和應(yīng)答刺激，構(gòu)成神經(jīng)回路。然而不同
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