notch信号通路在体外培养的鹿茸干细胞中的表达

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1、Notch信号通路在体夕卜培养的鹿茸干细胞中的表达耿涛，杨福合，邢秀梅z，褚文辉z，孙红梅z，李春义z(1．江苏科技大学，江苏镇江212018；2．中国农业科学院特产研究所，吉林吉林132109)摘要：Notch信号通路是一条进化上十分保守的信号转导系统，在调节干细胞增殖、分化和凋亡方面起到重要作用。研究表明，鹿生茸区骨膜和角柄骨膜分别含有鹿茸发生和再生的干细胞。应用RT-PCR的方法对离体培养生茸区骨膜和角柄骨膜细胞进行检测，得出Notch信号通路各信号因子在2种细胞中的表达情况。结果：Notch一1、Not

2、ch一2、Notch-4、Dll一4、Jagged一1、Jagged一2、Hes一1等信号因子在这2种干细胞中均有不同程度的表达，说明Notch信号通路可能参与了他们的增殖、分化的调控。关键词：Notch信号通路；生茸区骨膜；角柄骨膜；鹿茸再生鹿角是哺乳动物中唯一能够再生的器官，是研近细胞产生的配体的活化作用下，通过一系列分子究器官再生的良好的生物学模型。鹿茸虽然为鹿头间的相互作用，精确地调控各谱系细胞的增殖分部的骨质衍生物，但其生长和脱落都在永久性的骨化。Notch信号转导通路由受体、配体和DNA结合桩，即角

3、柄上进行。研究表明，生茸区骨膜(AP)是角蛋白3部分组成。果蝇中存在Notch受体和2个配柄和鹿茸发生的组织基础，而角柄骨膜(PP)则是鹿体Delta和Serrate。哺乳动物中有4个同源Notch茸再生的组织基础。进一步的研究证明，AP和PP受体和5个同源配体。其中，同源受体是Notchl一4，细胞是具有多种分化潜能的干细胞Il，21。在干细胞增同源配体有2类：Delta样配体，分别为Dill、Dll3、殖分化调控中，信号通路是目前大多数学者研究的Dll4；Serrate样配体，分别为Jagged1和Jagg

4、ed2~31。方向，并在干细胞中发现了多条信号通路。因此，在DNA结合蛋白(hairyenhancerofsplit，HES)是notchAP、PP细胞中可能存在有1条或者多条信号通路通路中一种重要的下游靶基因的产物。它是一类含来控制其自我增殖和分化。研究AP和PP2种细胞有特征性Ot螺旋一环一螺旋(0【HLH)结构的增殖分化的调控机制对研究鹿茸再生，进而研究器DNA结合蛋白i4]。目前，在脊椎动物中已克隆了官再生具有深远的意义。HES1—6共6种HES分子，其中HES1分子表达最与鹿茸再生模型相近的是啮齿类动

5、物的切牙为广泛，对其研究也较为深入嘲。HES分子可结合在模型。大鼠的切牙终生不断生长萌出，是一类特殊的特定分化效应基因的启动子上，与转录共抑制分子牙齿13]。白玉娣等H研究表明，Notch信号途径存在于TLE形成复合物，从而抑制靶基因的转录，在调节多体外培养的根尖蕾细胞中，可能与其中干细胞的增种细胞分化、增殖的Notch信号途径中起关键作用[61殖、分化功能相关，在维持干细胞的分裂、增殖方面。Notch信号主要通过促进HES1和HESS基因的起作用。Notch是进化高度保守的细胞间信号分子，转录而下传。HES1

6、、HES5的表达受Notch信号的调决定其邻近细胞命运。通过结合配体Delta或Jagged节17]，因此检测HES1、HESS的表达水平可间接反映在干细胞和周围细胞间传递信号，其主要作用是抑Notch信号的强弱罔。制各种干细胞的分化，促进其分裂增殖l引。因此，本试验意在研究Notch信号通路在AP和PPNotch—delta信号通路可能参与了AP、PP细胞增殖、细胞的表达情况，为进一步研究该信号通路的表达分化的调控。水平及调控机制，以及鹿茸发生和再生的调控奠定Notch信号通路是一条进化上十分保守的信号分子基

7、础。转导系统。大量的研究表明，Notch广泛表达于从无1材料与方法脊椎动物NN-~L动物等多个物种。Notch受体在邻收稿日期：2010—01—21基金项目：自然科学基金(309771664)作者简介：耿涛(1984一)，男，硕士研究生，从事鹿茸再生生物学研究。通讯作者：李春义，E—mail：chunyi．1i@agresearch．CO．RZ供优良双阳种鹿，售各种鹿副产品及鹿精加工产品13943113008双阳·吕铁峰1．1材料表1引物设计结果1．1．1AP、PP细胞的原代培养用组织块培养法获得细胞。无菌取骨

8、膜组织，去除结缔组织和凝血，剪成1mmX1mm的小块。lg，LI型胶原酶37℃消化一定时间，显微镜下观察消化结果。离心吹打成悬液，接种于10mLDMEM(10％的胎牛血清，1×10sU／L青霉素和0．1g，L硫酸链霉素)中，37o【=CO培养箱内培养。每隔2～3天更换1次培养液。细胞生长达80％融合时，2．5g／L胰蛋白酶消化后按1：3传代，留取第3代细胞备用。1．1．2试剂I型胶原酶