Notch信号通路抑制剂DAPT改善酒精诱导的斑马鱼神经元分化障碍

目的 探讨Notch信号通路在胎儿酒精谱系障碍(FASD)斑马鱼模型的神经元分化及及感觉-运动能力中的作用.方法 首先,将斑马鱼胚胎分为二甲基亚砜(DMSO)组和50 μmol/L氮-[氮-(3,5-二氟苯乙酰基)-L-丙氨酰]-S-苯基甘氨酸丁酯(DAPT,Notch信号通路抑制剂)处理组,检测比较两组斑马鱼的死亡率、孵化率以及畸形率;比较两组斑马鱼的身体长度;利用原位杂交和qRT-PCR技术检测两组神经干/前体细胞标志物sox2、神经前体细胞分化因子neurogenin1、神经元标志物huc的表达;检测两组在无刺激、强光、震动刺激情况下的行为学表现.其次,将斑马鱼胚胎分为DMSO组、1.5%酒精处理组、DAPT处理组、酒精和DAPT联合处理组,利用原位杂交和qRT-PCR技术检测各组sox2、neurogenin1、huc的表达,检测Notch信号通路相关基因(Notch信号受体notch1a,促进神经发育的靶基因her8a及Notch胞内活性片段(NICD)的mRNA表达水平;检测各组在无刺激、强光、震动刺激情况下的行为学表现.结果 50 μmol/L DAPT处理斑马鱼胚胎后,受精后1d(1dpf)胚胎死亡率(P<0.01)显著增加,2 dpf孵化率显著降低(P<0.01),3 dpf畸形率(P<0.001)显著增加,15 dpf斑马鱼体长显著缩短(P<0.05);斑马鱼胚胎sox2表达水平显著降低(P<0.01),neurogenin1(P<0.05)和hucmRNA(P<0.01)表达水平显著增加;在无刺激、强光、震动刺激情况下,DAPT处理组的斑马鱼运动距离均显著缩短(P<0.001),运动速度均显著降低(P<0.05).单独使用1.5%酒精处理斑马鱼胚胎后,notch1a、her8a及NICD的mRNA表达水平显著升高(P<0.05);1.5%酒精联合DAPT处理斑马鱼胚胎后,较酒精单独处理组,neurogenin1和hucmRNA表达水平显著增加,sox2 mRNA表达水平显著降低(P<0.01),在强光刺激下的运动距离显著变长,运动速度显著变快(P<0.05).结论 酒精上调斑马鱼胚胎Notch信号、抑制神经元分化并降低感觉-运动能力,而抑制Notch信号通路可改善斑马鱼胚胎神经元分化及感觉-运动能力.