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本研究在系统观察黑质多巴胺能神经元变性死亡时黑质内神经干细胞增殖分化的基础上，探讨胶质细胞系源性神经营养因子(glialcellline-derivedneurotrophicfactor,GDNF)对这些神经干细胞增殖分化的影响。
首先，我们以成年大鼠单侧纹状体内注射6-羟多巴胺(6-hydroxydopamine，6-OHDA)导致黑质多巴胺能神经元变性死亡，于注射后第7天通过行为学方法筛选黑质多巴胺能神经元变性死亡的实验动物模型。在6-OHDA注射后的第14天、第21天、第28天进行行为学观察。在观察期间，将各组动物分别于注射后第7天、第10天、第14天、第17天、第21天、第24天、第28天时灌注处死、固定脑组织，取鼠脑黑质节段进行石蜡包埋及行连续冠状切片。运用免疫组织化学染色方法，以抗酪氨酸羟化酶(tyrosinehydroxylase，TH)抗体、抗增殖细胞核抗原抗体(proliferatingcellnuclearantigen，PCNA)、抗巢蛋白(Nestin)抗体和抗Ⅲ型β-微管蛋白(β-tubulinisotype-Ⅲ，Tuj1)抗体等免疫组织化学反应阳性，分别显示多巴胺能神经元、分裂细胞、神经干细胞和神经元前体细胞，光镜观察并细胞计数，统计学分析。结果显示：6-OHDA纹状体内注射的实验动物脑黑质内，抗TH反应阳性神经元数量显著少于对照组，且这种数量的减少随注射时间延长而递增，至第28天时趋于稳定。在注射6-OHDA后第7天，实验组动物的注射同侧黑质开始检测到少量抗PCNA反应阳性细胞，第10天开始检测到抗Nestin、Tuj1反应阳性细胞，至第14天时上述抗PCNA、Nestin和Tuj1反应阳性细胞数量达高峰，而到第17天抗PCNA、Nestin和Tuj1反应阳性细胞数量均减少，至第21天抗Nestin和Tuj1反应阳性细胞几乎检测不到，至第28天时抗PCNA反应阳性细胞也几近消失。这些结果表明，在6-OHDA致黑质内多巴胺能神经元变性死亡的过程中，于损伤后的一段时期内该处黑质存在神经干细胞大量分裂增殖，并且有向神经元前体细胞方向分化的趋势。
根据上述实验结果，我们进一步观察GDNF对神经干细胞和神经元前体细胞增殖分化的影响。用同样的方法制备黑质多巴胺能神经元变性死亡的动物模型。将动物模型随机分为四组：空白对照组(同侧黑质不注射任何物质)；PBS组(同上部位只注射PBS)；GDNF组(同上部位只注射GDNF)；EGF+GDNF组(同上部位同时注射EGF和GDNF)，动物再存活21天。在动物存活期间的第7天、第14天和第21天进行行为学不对称性实验。并在第21天时将动物灌注处死、固定脑组织，取鼠脑黑质节段进行石蜡包埋及行连续冠状切片。运用免疫组织化学染色方法，以抗TH抗体、抗PCNA抗体、抗Nestin抗体和抗Tuj1抗体免疫反应阳性，分别显示多巴胺能神经元、分裂细胞、神经干细胞和神经元前体细胞，光镜观察并细胞计数，统计学分析数据。同时用Westernblot方法检测黑质TH、Nestin和Tuj1蛋白的表达，蛋白条带用图象处理仪扫描，用LabWorks软件分析。结果显示：GDNF组和EGF+GDNF组动物行为学与对照组相比有统计学意义的改善，而两组之间差异无统计学意义。上述两组黑质内TH反应阳性神经元数量和TH蛋白表达均显著高于对照组。四组动物PCNA阳性细胞均表现为细胞数少、染色浅淡。GDNF组和EGF+GDNF组可观察到大量抗Tuj1反应阳性细胞，而对照组此时间点已检测不到Tuj1反应阳性细胞；Westernblot结果显示，GDNF组和EGF+GDNF组Tuj1蛋白表达显著高于对照组，但在GDNF组和EGF+GDNF组之间这样的表达则无统计学意义的差别。Nestin阳性细胞及蛋白表达仅在EGF+GDNF组动物中检测到，GDNF组及对照组均为阴性。结果表明，GDNF以及GDNF在EGF的协同作用下能促进该动物模型黑质内神经元前体细胞的增加，并且这些细胞可能向多巴胺能神经元方向分化。
综上所述，我们使用6-OHDA单侧纹状体内注射，导致成年大鼠黑质多巴胺能神经元变性死亡，于损伤后的一段时期黑质内神经干细胞大量分裂增殖并且向神经元前体细胞方向分化。黑质内给予GDNF，能促进黑质神经元前体细胞的增多且其可能向多巴胺能神经元方向分化。