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接触抑制现象具有重要的生理意义,其与机体内器官,组织的形态、大小以及各类细胞数量的控制有着密切的关系。机体的组织器官生长到一定程度后会自然停止生长,而不是无限制的长大;在体外培养过程中,当细胞分裂增殖到一定程度,达到相互接触时,细胞停止分裂。一般认为,接触抑制是由于细胞数量的增加消耗了局部区域的促分裂因子;另一方面是细胞接触时自身分泌了一些细胞增殖的抑制因子。2001年Nakatsuji Y [1]等人]的研究表明:星形胶质细胞的接触抑制是通过介导细胞周期相关蛋白的表达而实现的,而细胞密度能够调控一系列关键细胞周期蛋白水平的表达,可能是通过控制细胞周期的进程而实现。我们以星形胶质细胞做为模型细胞,了解接触抑制的机理并探讨接触抑制与细胞周期调控间的相互关系。细胞周期调控是细胞的基本生理功能,其不仅控制细胞的分裂增殖,而且决定着细胞的分化及死亡;同时,细胞周期调控对于细胞的许多重要生理功能亦有至关重要的作用。因此,有理由相信,在细胞生长发育的整个阶段,都有可能在细胞周期的调控下逐渐进展。细胞周期调节蛋白是一组功能各异、相互联系、相互制约的核蛋白,按其对细胞周期的作用分为细胞周期正控蛋白(包括Cyclin、CDK和pRb)和细胞周期负控蛋白(CKI家族)。细胞周期蛋白Cyclin作为一类随细胞周期变化而循环出现和消失的蛋白质,它是从酵母到人类等真核生物中有广泛作用的分子。Cyclin在正常细胞周期调控中有重要作用。目前在哺乳动物细胞中发现了20多种Cyclin。对细胞周期有明确调控作用的主要是CyclinA、B、C、D和E, Cyclin分子在进化上有高度的保守性,其分子结构上都有一段“Cyclin盒”序列,Cyclin通过与CDK形成复合物发挥调控细胞周期或转录的功能;CDK含量在细胞周期的各阶段相对恒定,其活性由于Cyclin的调节作用有所变化,CDK必须与相应的Cyclin结合,并且在一定部位发生磷酸化或去磷酸化才能有活性或被灭活,Cyclin及其相关分子是目前细胞周期调控研究中的热点。细胞周期负控蛋白(CKI家族)包括P21,P27,P57等,可抑制已知的大多数Cyclin-CDK复合物的激酶活性,对G1期的早期与晚期、S期等各期都有重要作用,且分布与功能在不同的细胞各异,是目前的主要研究对象。为了了解星形胶质细胞在接触抑制时相关的分子机制,我们选取三种细胞周期相关蛋白CyclinA、CyclinD1和P27作为标志物,观察它们在星形胶质细胞增殖和接触抑制过程中的表达情况,探讨接触抑制与细胞周期调控间的相互关系。本研究在体外培养星形胶质细胞的条件下,检测其处于半汇合状态时,以及处于汇合状态时CyclinA、CyclinD1与P27等三种蛋白的表达情况。将纯化的星形胶质细胞进行传代培养,分别在其处于半汇合状态与汇合状态时进行下述实验。一、采用免疫组化染色,将半汇合与汇合的细胞与上述三种蛋白的抗体反应,对结果进行定性分析并行统计学分析。二、采用RT-PCR技术,分别于半汇合与汇合时期检测上述三种蛋白mRNA的表达,将细胞裂解离心制成RNA样品,逆转录成cDNA,产物扩增,对其进行跑胶,显影,并将结果进行统计学分析。免疫组化结果显示:与半汇合时细胞相比,星形胶质细胞汇合时CyclinA表达显著下降(p<0.05),CyclinD1表达显著下降(p<0.05),而P27表达显著升高(p<0.01);RT-PCR结果显示:与半汇合时细胞相比,星形胶质细胞在汇合时CyclinA mRNA表达显著下降(p<0.01),CyclinD1 mRNA表达显著下降(p<0.05),而P27 mRNA表达显著升高(p<0.01)。结论:星形胶质细胞在体外培养情况下,细胞处于半汇合状态时,细胞周期正向调节因子CyclinA、CyclinD1高表达,而细胞周期负向调节因子P27低表达,表明细胞处于增殖旺盛期;当细胞处于接触汇合期时,CyclinA、CyclinD1低表达状态,而P27高表达,表明细胞处于增殖抑制期。