[点击浏览该文件:神经退行性疾病研究中拟神经细胞模型_人神经母细胞瘤株SH_SY5Y的来源特性及应.rar]L引言
人神经母细胞瘤株’()’*&*细胞系是一种分化
程度较低的肿瘤细胞。该细胞繁殖快，细胞形态、生理
和生化功能与正常神经细胞相似。被广泛应用于神经
系统疾病发病机制和药物作用机制方面的研究。本文
阐述’()’*&*细胞系的来源、胞体表面受体特性和酶
特性及在实验研究中的应用。
M来源及染色体核型分析
神经母细胞瘤是儿童中第二种常见的实体瘤，占
青少年肿瘤发病率的%"b，属于神经嵴来源的恶性胚
胎瘤。%,2"年%!月建立了’()B)’(细胞系，其来源
于一次骨髓活检。该细胞系包括两种形态学上有明显
差异的细胞类型：一种是神经瘤型，另一种是上皮样
型。’()’*是来源于’()B)’(的神经瘤型亚系，’()
’*&是’()’*的亚系，而’()’*&*又是’()’*&的亚
系c%d。’()B)’(细胞系分为三个亚型：神经瘤型亚克隆
’()’*&*、非神经元型有很强基质附着性的亚克隆
’()XU和介于两者之间的亚克隆’()\B，若丹明和闪毒
蕈环肽的肌动蛋白纤维染色揭示了三个亚克隆细胞系
细胞骨架形态的不同，而内涵素亚单位（重链和轻链）是
相同的。神经传输系统，也就是>C和R9M=;阿片受体、
毒蕈碱胆碱能受体和对磷脂胆碱的更新作用是明显不
同的J这种神经传输系统存在于母系和亚克隆’()’*&*和!"#$%&却很少甚至不存在于亚克隆!"#’()*+。
!"#!,-,和其母系!.#%#!"有相同的染色体核
型。其特征为四个染色体异常，/号染色体为三倍体，0
号染色体结构异常，有一未知序列易位在长臂的远
端，1/号染色体和**号染色体长臂末端部分易位。除
此以外，!"#!,和其亚克隆!"#!,-以及!"#!,-,有
一个唯一的特异性标记，即三倍体12插入1号染色
体长臂，这种标记在!"#!,有较低频率，但在所有的
!"#!,-和!"#!,-,均可发生)3+。
!形态学和生长特性
!"#!,-,有神经瘤样细胞特征。含有小而圆的胞
体，伸出较短的轴突，有较少的胞质和树突样突起，且
呈簇状生长，其形态可随着培养时间的延长而发生变
化。开始接种时到培养1*周后的!"#!,-,细胞外观形
态一致，但经*4周培养后，4536的克隆出现上皮样细胞。
随着时间的推移，上皮样细胞出现的数量越来越多，培养
3*周和77周后，上皮样细胞出现率分别为1506和
7506。可见!"#!,-,有向上皮样细胞转化的能力)3+。
!"#!,-,采用8’8培养基加终浓度为146的灭活
胎牛血清，青霉素1914-:;<，链霉素144=>;<，-6?@*，
3/A培养，每周传代一两次)3+。在静止生长期&!"#!,-,
可获得很高的细胞密度，大约*914B细胞;C=*。细胞密度
增大反映出细胞广泛的多层性和聚集的致密性)7+。
"酶活性及受体
351多巴胺!!羟化酶、乙酰胆碱酯酶、谷氨酸脱羧酶和酪氨
酸激酶!"#!,、!"#!,-和!"#!,-,均具有中等水平
的多巴胺D!羟化酶活性，!.#%#!"的多巴胺D!羟化
酶在生长静止期比对数生长期有更强的活性。!.#%#
!"及其亚克隆的乙酰胆碱酯酶活性均较低。!.#%#!"
有较低的谷氨酸脱羧酶活性，但尚能把谷氨酸转化为
"D氨基丁酸)1+。!"#!,-,中含有凋亡相关酪氨酸激酶，
在调节神经系统发育过程中发挥重要作用，能够诱导
!"#!,-,的分化，并且能增强其他诱导分化物的作用)-+。
35*"#$"%&%表面有很多受体，参与其生理功能
35*51毒蕈碱83受体和缓激肽E*受体!"#!,-,
表面有毒蕈碱83受体和缓激肽E*受体，激活受体可
导致去甲肾上腺素的释放，从而引起去极化作用)-+。
35*5*?F*G通道!"#!,-,表达%型和<型电压敏感
性?F*G通道，在微弱的去极化情况下，<型?F*G通道与
去甲肾上腺素的释放相关，但在强去极化情况下，<型
和%型通道都参与这一过程。毒蕈碱和神经肽,受体
与拮抗?F*G通道活性有关)B+。
35*53#D阿片受体在!"#!,-,细胞中发现有#D阿
片受体，可抑制CH8(聚集，某些对#1和#*D阿片受体
有选择性的激动剂或拮抗剂，对!"#!,-,细胞的#D
阿片受体都有很高的亲和力)-+。有人证实了在!"#!,-,细胞中的#D阿片受体是#*亚型。
在生物化学和药理学方面有证据证明!"#!,-,细
胞表面存在内源的$D阿片受体，主要分为$1和$*亚
型。$1D阿片受体介导脊神经上索痛觉丧失&而$*D受阿片
体介导呼吸功能衰退。$*D阿片受体通过百日咳毒素敏感
性I蛋白&使
流能激活磷脂酶?和促进三磷酸肌醇的形成。有人认为
#D阿片受体激动剂也能激活
35*57内生烟碱受体!"#!,-,细胞中也存在烟碱受
体，应用!"#!,-,细胞检测胆碱酯酶抑制剂他克林长
时间处理对烟碱受体亚型的作用，结果表明他克林能
明显增加细胞烟碱受体的数量。若激动该受体，可能通
过两种机制引起去甲肾上腺素的释放，一种是使?F*G
通过烟碱受体内流，另一种是电压依赖式?F*G内流)/+。
35*5-胰岛素受体和胰岛素底物D1受体!"#!,-,
细胞表达胰岛素受体和胰岛素样生长因子D1受体，胰
岛素受体和其受体的结合是温度依赖性的，生理浓度
的胰岛素通过与胰岛素位点的结合，明显促进细胞突
触的形成，而生理浓度的胰岛素样生长因子D1和胰岛
素样生长因子D*通过胰岛素样生长因子位点而发挥
其效应的)J+。胰岛素通过与胰岛素受体和胰岛素样生
长因子D1受体的相互作用，可诱导细胞的有丝分裂应
答，这些受体功能涉及到从调控复制型细胞分裂到介
导分化型神经元表型)0+。作为胰岛素信号转导通路的
起点，和下游信号转导蛋白相联系，介导细胞的生长与
抑制凋亡。$IK#1介导的!"#!,-,细胞的生长和繁殖
信号转导都是通过8H(.和($3.途径实现的)14+。
35*5B腺苷受体腺苷H1受体和H*H受体的激动可
诱导!"#!,-,神经轴突的生长，通过激动腺苷受体，
可以增加I1阶段细胞的数目，这表明腺苷可能参与
了神经元早期的分化。蛋白激酶?和胞外调节激酶
’D1;*参与了H1受体和H*H受体介导的效应，抑制
蛋白激酶H的活性可抑制H*H受体而不是H1受体
诱导的突触生长，这表明蛋白激酶H的活性对于H*H
受体诱导的神经突触生长是非常必要的。这也充分说
明腺苷不仅可促进神经元生长，还可诱导分化，这对于
神经退行性疾病的治疗有重要意义)11+。
35*5/-D羟色胺受体-D羟色胺受体家族包括三个
亚型：-D羟色胺*H受体，-D羟色胺*E受体和-D羟色
胺*?受体，和中枢神经系统的功能失调如焦虑、抑
郁、精神分裂等密切相关。!"#!,-,细胞表面稳定表
达这三种受体。有人通过把-D羟色胺*H受体和-D羟
色胺*?受体CL%H转入!"#!,-,细胞来研究-D羟
色胺受体的结构、功能和调节)1*+。
#应用
作为拟神经细胞模型，!"#!,-,细胞系广泛应用于神经系统疾病的发病机制和防止措施的研究中。本
课题组近十年来以"01"2(2细胞系为模型进行了多项
研究，特别是研究了神经元退行性变疾病的发病机制
以及小分子神经营养肽和复方中药的神经营养作用。
,3$研究神经系统疾病的发病机制临床上很多神经系
统疾病与细胞凋亡有关，"01"2(2是研究神经元凋亡
的最常用细胞模型。如通过用吖啶橙’溴乙锭染色观
察"01"2(2细胞凋亡率，4567589:;<7检测=#>酶活
性以及用=#>反义寡核苷酸转染"01"2(2细胞抑制
=#>激酶的活性，探讨?@@诱导"01"2(2细胞凋亡
的可能信号传导通路。用全反式维甲酸预处理或用
=#>反义寡核苷酸转染后，?@@诱导"01"2(2细胞凋
亡减少，同时=#>激酶活性增强，半胱氨酸天冬氨酸
蛋白酶A阳性细胞数减少，故其可能的信号转导途径
是通过=#>激酶激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶AB$AC。
神经细胞凋亡是神经元退行性变疾病发生发展
的重要机制。细胞正常的生长发育是由于凋亡诱导因
素和抑制凋亡因素的神经元存活信号转导通路相互
平衡、共同作用的结果，若某些因素影响神经元存活
信号，则触发了促凋亡级联反应，引起细胞的程序化
死亡，甚至发生细胞凋亡。细胞广泛用来研究与细胞
凋亡相关的细胞信号转导通路，从而揭示神经退行性
疾病的发病机制。
氧化应激在退行性疾病的发生发展中具有重要
作用。有人研究了麦芽酚对过氧化氢引起的"01"2(2
细胞凋亡时磷脂酰丝氨酸外翻和D#E损伤的作用
发现麦芽酚浓度为*FF<;.G作用*H后，可保护细胞
免受过氧化氢引起的损伤。此外，麦芽酚是一种食品
添加剂，可作为一种抗氧化剂，有效保护过氧化氢引
起的细胞凋亡B$,C。
,3*在药物学研究中的应用筛选药物有无神经营养和
保护作用。本室利用"01"2(2筛选$&肽、$$肽、(肽
以及复方中药救脑益智胶囊、李氏(号方和复智散神
经保护作用B$(’*-C。
研究药物的作用机制。本室选择的观察指标为神
经元存活信号转导通路上的蛋白表达，根据这些蛋白
表达增加或减少，可以推测药物的作用机制。
,3A某些物质对!"#!$%$细胞生长、分化和发育的影响如
应用以腺病毒为载体转染:D#I基因的"01"2(2细
胞，观察:D#I的神经保护作用。利用?JJ法和形态
学指标，检测不同浓度的:D#I对"01"2(2细胞的促
存活作用，并对细胞凋亡情况进行了观察B*$C。
也有人应用"01"2(2细胞研究了组织转谷氨酰
胺酶是否参与了神经细胞分化。经全反式维甲酸处理
的"01"2(2细胞停滞于细胞周期的某一阶段，并开始
生长神经突起。在低血清培养基中，过表达野生型组织转谷氨酰胺酶的"01"2(2细胞呈现神经元样表型，
过表达无活性组织转谷氨酰胺酶或反义组织转谷氨酰
胺酶的"01"2(2细胞继续增殖并显示基因多态性，这
表示组织转谷氨酰胺酶对神经分化是必要的B*$C。
,3,采用反转录聚合酶链反应技术构建"01"2(2细胞
基因片段文库，并对每一个克隆进行测序"01"2(2细
胞在全反式维甲酸作用下可分化为神经元表型的细
胞，是一个研究神经系统生理病理很好的细胞模型，构
建其KD#E文库对研究脑部肿瘤，神经元基因表达具
有一定意义。该文库有$A%组亚文库组成，每亚组中根
据碱基相差*-个定为不同D#E带进行克隆筛选，这
样分离片断具有目的性，避免了大规模重复性测序B**C。
