The formation of functional synapses in between neurons differentiated from PC12 cells and the primary neurons cultivated in vitro from neonatal cortex of rats

目的 观察由PC12细胞分化成的神经元样细胞与原代皮质神经元之间突触的形成情况,探讨移植细胞和宿主细胞形成神经连接的可能性及其机制.方法将增强型绿色荧光蛋白标记的PC12细胞种植到原代神经元和胶质细胞中,建立模拟细胞移植环境的共培养系统,以神经生长因子(NGF)诱导其中的PC12细胞分化为神经元样细胞.然后通过FM1-43荧光造影研究共培养系统中神经元突触小泡活动,电镜及胶体金标记免疫电镜两种方法观察两种神经元间的超微结构.结果与原代皮质细胞共培养的PC12细胞受NGF诱导后,分化的比例更高(由57.1%提高到67.8%, P<0.01);神经突起的长度明显高于对照组(由146.3 μm提高到272.2 μm, P<0.01).FM1-43造影显示,PC12细胞分化的神经元与原代神经元之间存在突触小泡活动;电镜下通过精确定位和胶体金标记,显示两种细胞间形成了比较典型的突触样连接.结论与原代皮质细胞共培养的PC12细胞在NGF诱导下可以分化为成熟的神经元,并与宿主来源的神经元形成功能性突触样连接,这为通过细胞移植治疗中枢神经系统疾病提供了一定线索。