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神经干细胞（NSCs）是存在于哺乳动物中枢神经系统（CNS）内的一种细胞,其具有自我更新和多潜能的特性,能在成年大脑中和哺乳动物胚胎分离。研究发现,成年哺乳类CNS侧脑室的室下区和海马齿状回的颗粒下区内终生存在着神经干细胞,正常情况下处于静止的非活化状态。神经损伤是临床上最常见的严重危害人类健康的疾病之一,尚无有效的治疗方法,给社会及家庭带来严重负担。其损伤机制是由于神经元被破坏,其受体则发生神经功能障碍。近年来,通过不断的研究发现NSCs可以分化成诸如星形胶质细胞、少突胶质细胞、神经元等神经细胞的潜能,NSCs的替代疗法能改善神经损伤、脑缺血、和神经变性紊乱疾病后的神经功能,有望成为治疗神经损伤所引起的疾病的一种有效手段。但是,NSCs发挥这一作用的分子机制仍在研究过程中。因此分析研究NSCs增殖过程的分子机制的作用原理以及调控过程非常重要,将为人们在临床上利用神经干细胞治疗神经损伤提供理论基础。谷氨酸（glutamate,Glu）是CNS中非常重要的神经递质,其具有很高的兴奋性。临床中神经损伤后与谷氨酸兴奋性中毒密切有关,例如创伤性脑损伤、癫痫和脑缺血。代谢型谷氨酸受体（mGluRs）属于G蛋白藕联受体家族,G蛋白可以通过激活PKC途径,从而激活MAPK信号传导通路。mGluRs包括mGluR1–8,mGluR可以通过藕联G蛋白激活磷脂酶C。MAPKs家族主要的成员包括ERK,JNK和p38MAPKs,它们参与调节细胞的增殖与凋亡。脑损伤后会出现人及动物模型急、慢性的严重脑功能障碍,这是一个非常复杂的细胞活动级联反应。近来一系列研究证据表明脑损伤可以促进了NSCs的增殖,然而其分子机制仍然不清楚。以前的研究发现mGluR家族中5/7型可促进大鼠NSCs的存活、增殖和分化,而mGluR3在人胚胎脑皮质NSCs中表达。因此,我们提出假设:在发育过程中mGluR3起着调控人胚胎脑皮质NSCs增殖的作用。在本研究中,通过研究mGluR3对人胚胎脑皮质NSCs的Cyclin D1表达水平的影响及分子机制,将为我们临床上治疗神经损伤性疾病提供新的基因治疗靶点和理论基础。研究方法:1.人胚胎脑皮质NSCs的分离和培养:试剂准备→人胚胎准备→原代培养→传代培养。2.利用Real time PCR方法检测mGluRs3对人胚胎NSCs中Cyclin D1mRNA表达的影响。3通过Western blot方法检测mGluRs3对人胚胎脑皮质NSCs中Cyclin D1表达的影响,对ERK、JNK和p38磷酸化激活的影响。4.Real time PCR方法检测mGluR3通过激活MAPKs信号通路,促进人胚胎脑皮质NSCs的增殖。实验结果:1.收集人14 w胚胎脑,分离获取人胚胎脑皮质NSCs单细胞悬液,培养形成神经球,并通过Nestin染色,自我更新和多向分化潜能证明其为NSCs。2.由于mGluRs3的作用正常培养的人胚胎脑皮质NSCs中Cyclin D1 mRNA和蛋白的表达水平显著增加。3.mGluR3激动剂可促进p-ERK1/2和p-JNK2水平表达显著增加,激活MAPK信号通路,从而促进NSCs的Cyclin D1 mRNA表达的影响。4.mGluR3下调p38磷酸化水平,降低了p38信号通路活性抑制NSCs凋亡,可以使胚胎神经干细胞增殖,抑制神经细胞凋亡。结论:1.mGluR3可以提高人胚胎脑皮质NSCs的Cyclin D1表达水平,进一步诱导其跨过G1/S期节点,促进其DNA复制和有丝分裂,从而使得NSCs的增殖增加。2.mGluR3可以提高人胚胎脑皮质NSCs内的ERK和JNK磷酸化水平。通过激活ERK和JNK信号通路,促进NSCs的Cyclin D1 mRNA表达的影响,从而促进人胚胎脑皮质NSCs的增殖。3.mGluR3可以激活MAPK信号转导通路,能显著促进Cyclin D1蛋白的表达,从而促进人胚胎脑皮质NSCs增殖。