如何利用動物模型探究Nestin在神經發育過程中的作用機制

動物體早期發育過程中，中樞神經系統發育是一個重要事件。Nestin是一種中間絲蛋白，它在哺乳動物神經前體細胞中高表達，已被廣泛用作神經前體細胞的標志分子。因此，nestin的表達情況對分析神經系統的進化具有重要作用，同時也可以作為神經系統病變和損傷的快速敏感診斷指標之一。在成體組織中，nestin只在部分具有分化潛能的細胞中表達，如在皮膚、心血管再生過程中表達增高。此外，nestin在多種腫瘤組織中表達增加，蛋白表達量與腫瘤的惡性程度成正相關，因此nestin對研究神經系統病變與腫瘤相關疾病具有重要的意義。
Nestin基因敲除小鼠的相關研究表明：nestin+/-基因型的雜合子小鼠中，雖然nestin的表達量大幅減少，但并不引起可見的表型。說明nestin的表達量可能并不影響小鼠的發育和生存。但純合子小鼠，nestin-/-基因型的小鼠在胚胎發育過程中神經管發育缺陷并致死。這說明Nestin缺失可引起神經管細胞大量凋亡，且導致凋亡的作用和nestin的細胞骨架功能無關。
眾多研究表明，Nestin表達模式特別：其一般表達于分化未成熟的細胞，細胞分化成熟后其表達下降直至不表達。Nestin過表達能否維持細胞的增殖狀態？發育過程中過表達能否影響細胞的正常凋亡過程? Nestin表達部位也特別：一般情況下，nestin表達于細胞質內，但有些細胞又表達于核上。說明nestin可能與DNA或者核蛋白有相互作用，通過影響染色體的形態或者結構來影響其它基因的表達。
 
但Nestin完全性基因敲除小鼠胚胎早期(E10.5)致死限制了對Nestin在干細胞增殖分化作用機制的深入研究。因此，可通過建立Nestin條件基因敲除小鼠模型或過表達小鼠模型，在神經發育不同階段階段滅活/增多Nestin基因，在整體、細胞、分子水平觀察nestin缺失/增多對組織器官形成、發育、功能的影響，研究Nestin與神經干/祖細胞增殖、分化、凋亡、遷移的關系。這不僅有助于闡明Nestin在神經發育過程中的作用機制，也為探討Nestin在其它組織器官（如毛囊、新生血管等）干/祖細胞中的作用機制奠定堅實的基礎。
 
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