谷氨酸通过介导促少突胶质细胞祖细胞迁移α_v（v）整合素/髓磷脂蛋白复合物

摘要

介绍

少突胶质前体细胞（OPC）出现在CNS的限制性生发区它们迁移到发育中的白质，在那里它们分化和细化轴突周围的髓鞘。因为神经递质是一种OPC周围化学环境的组成部分，它们与介导一些神经元-少突胶质细胞相互作用(Barres and Raff，1993年). 神经递质受体表达的事实在大脑早期发育中建立突触网络之前除了突触传递外，这些受体的生物功能(马特森，1988年;Nguyen等人al.，2001年;Belachew和Gallo，2004年). OPC公司表达大多数神经递质受体，如GABA、毒蕈碱、多巴胺、甘氨酸和AMPA/红藻氨酸谷氨酸受体。OPCs表达几种AMPA特异性谷氨酸受体亚单位：GluR1、GluR2、GluR3和GluR4(Yoshioka等人。，1995;Matute等人，1997年). 兴奋剂OPCs上AMPA受体的激活导致Ca²⁺流入，通过钙²⁺-可渗透通道，由GluR3和GluR4组成(Itoh等人，2002年). 大约30%的OPC AMPA受体含有GluR2亚单位，在Q/R站点编辑，使通道不渗透钙²⁺(Itoh等人，2002年).

少突胶质细胞分化过程中神经递质受体表达降低，建议在OPC中发挥特定作用。在神经元中，钙的协同活动²⁺通道和NMDA受体似乎调节细胞内的振幅和频率钙²⁺波动，可能提供主要的细胞内信号控制神经元细胞迁移率(Komuro和Rakic，1998). 我们假设这些分子事件可能调节OPC迁移好。

最近，我们证明毒蕈碱乙酰胆碱受体激动剂可诱导α活化_v（v）少突胶质细胞上的整合素受体增加α缔合_v（v）整合素与髓鞘蛋白脂质蛋白（PLP）和钙网蛋白(Gudz等人，2002年). 这个发现支持神经递质可以调节整合素介导的功能的概念少突胶质细胞，如增殖和存活(巴雷斯和拉夫，1999年). 整合素受体在OPC中作用的最确凿数据代谢来自ffrench-Constant组(米尔纳和ffrench-Constant，1994年)，他首先制定了少突胶质细胞上的几种整合素受体：α₆β₁，α_v（v）β₁, α_v（v）β_三，α_v（v）β₅、和α_v（v）β₈.英寸特别是，该小组已经证明了α₆β₁整合素受体及其与血小板衍生生长因子受体α（PDGFαR）对OPC增殖的影响(Blaschuk等人，2000年;Cologantao等人，2002年;Baron等人。，2003).

我们在培养基中使用纯化的OPC来测试神经递质可以调节整合素介导的OPC迁移。我们发现α_v（v）AMPA存在时，整合素介导的OPC迁移显著增加。单元格运动依赖于AMPA受体启动信号和细胞内钙²⁺波动。AMPA诱导的OPC迁移刺激是被百日咳毒素完全消除，表明参与了G公司_我-蛋白质。最有趣的是，激活AMPA受体似乎可以诱导谷氨酸受体GluR2和GluR4亚基与α_v（v）整合素/PLP复合物。这些数据是神经递质调节的首次证明OPC迁移在体外并进一步支持了神经元-少突胶质细胞通信网络。

材料和方法

结果

OPC迁移在基于transwell的分析中被量化。在这些研究中，transwells是用纤维连接蛋白或层粘连蛋白预涂层，这是表达整合素受体的配体在OPCs上，或与胶原蛋白，一种不存在于OPCs中的整合素配体(Plow等人，2000年). 首先，我们检测了整合素受体是否介导使用功能阻断抗体对抗纤维连接蛋白或层粘连蛋白的OPC迁移整合素。这些研究表明，OPC在纤维连接蛋白上的迁移显著由α介导_v（v）β_三整合素β₁-含有整合素(图。1一个). α的作用更大_v（v）β_三整合素，相对于α_v（v）β₅整合素，与已知α丰度_v（v）β_三整合素异二聚体少突胶质细胞分化阶段与α_v（v）β₅整合素(Milner和ffrench-Constant 1994). 在另一方面，当在层粘连蛋白上迁移时，OPCs不使用α_v（v）β_三或α_v（v）β₅整合素而是使用了β₁-可能含有整合素α₆β₁PLP促进了OPC在纤维连接蛋白上的迁移，因为针对PLP胞外结构域（PLP）的抗体₁)还原电池迁移。针对PLP胞内结构域（PLP）的抗体₂)是适当无效。

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图1。

α介导OPC在纤维连接蛋白上的迁移_v（v）β_三整合素和PLP可被AMPA受体调节。一个，Transwell涂有10μg/ml纤维连接蛋白或层粘连蛋白。非特异性结合位点被2%的BSA阻断接种细胞前用抗体处理30分钟。针对其中一种的抗体胞外结构域（PLP₁)或细胞内结构域（PLP_2,AA3抗体）和抗α_v（v）β_三，α_v（v）β_5,或β₁整合素（均为0.01μg/ml）。钙蛋白-AM（10μ米)在1小时前添加化验结束时。4小时后，从顶部移除未迁移的细胞用棉签将横孔隔间隔开测量了transwell底部迁移的细胞。提供的数据如下指±SEM（从至少3个独立实验中重复12次）。*对< 0.05; **对<0.01。CON，控制。B类，OPC迁移在一个4小时的转换井中进行了评估AMPA和/或20μ米GYKI52466是一种AMPA受体拮抗剂。Transwell预涂10层μg/ml纤连蛋白、层粘连蛋白或胶原。非特异性结合位点被阻断含2%BSA钙化蛋白-AM（10μ米)在结束前1小时添加化验。用棉签从顶部隔间取出未迁移的细胞跨孔底部迁移细胞的钙黄绿素荧光为仔细斟酌的。所示数据为平均值±SEM（至少3次重复12次独立实验）*对< 0.05; **对<0.01.

下一项研究表明，OPC迁移受到谷氨酸受体的调节(图1B类). 在不断增加的情况下AMPA浓度，最低50 n米，迁移到上的OPC数量通过穿孔的纤维粘连蛋白或层粘连蛋白显著增加。AMPA诱导AMPA受体拮抗剂完全消除了OPC迁移加速GYKI52466。相反，没有神经递质诱导的细胞迁移刺激胶原蛋白，表明AMPA诱导的细胞内信号仅影响整合素介导的细胞运动。总之，这些结果表明AMPA启动了细胞内信号通过影响α_v（v）β_三整合素受体信号复合物，包括PLP公司。

除了AMPA特异性谷氨酸受体外，OPC还表达其他神经递质受体：红藻氨酸特异性谷氨酸受体(Belachew和Gallo，2004年)毒蕈碱型乙酰胆碱受体(Ragheb等人，2001年). 确定AMPA诱导的特异性刺激OPC迁移，我们测量了这些激动剂存在时OPC迁移神经递质受体。这项研究表明，AMPA和kainate特异性谷氨酸受体刺激OPC在纤维连接蛋白上的迁移(图2一个). 相反，NMDA没有对OPC迁移的影响，这与NMDA无法诱导下游一致这些细胞的其他研究中的信号传递(Lui等人。，1997). OPC对纤连蛋白迁移的刺激并不局限于谷氨酸受体的激活，因为毒蕈碱乙酰胆碱的激动剂卡巴胆碱受体，显著增加OPC迁移。与之前的研究一致，使用AMPA激动剂(图1B类)，没有神经递质受体激动剂调节OPC在胶原上的迁移。

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图2。

激活AMPA/红藻氨酸和毒蕈碱受体导致刺激整合素介导的OPC迁移，PLP对这种反应至关重要。一个，OPC被允许在100牛顿米AMPA，100牛顿米红藻氨酸，100 n米谷氨酸，100n个米卡巴胆碱或100 n米NMDA 4 h。预涂Transwell加入10μg/ml纤维连接蛋白或胶原蛋白。非特定的结合位点被阻止含2%BSA钙化蛋白-AM（10μ米)在结束前1小时添加化验。从transwell的顶部隔室中取出未迁移的细胞棉花拭子和底部迁移细胞的钙黄绿素荧光测量了transwell。所示数据为平均值±SEM（12次重复至少3个独立实验）**对< 0.05.B类，OPC来源于野生型（WT）大鼠或允许MD大鼠在100 n的浓度下迁移米AMPA，100n个米谷氨酸，100 n米卡巴胆碱或100 n米NMDA持续4小时。用10μg/ml纤维连接蛋白预涂转导孔。非特定结合位点用2%的BSA封闭。钙蛋白-AM（10μ米)在分析结束。未迁移的细胞从用棉签transwell，和迁移细胞的钙黄绿素荧光测量了transwell的底部。所示数据为平均值±SEM（12重复至少3个独立实验）*对<0.05.

PLP似乎在神经递质诱导的OPC刺激中发挥重要作用运动性。由于PLP在OPC中通常不被认为是蛋白质，我们研究了是否它在OPC中共存体内在幼年大鼠中，一些皮层OPC表达PLP和PDGFαR(图3). 然后我们分析了源自MD大鼠的OPC的迁移，MD大白鼠的PLP基因突变结果MD OPC中缺乏正常的PLP蛋白表达。这些细胞是被选中的因为PLP蛋白很少或没有表达。必须注意的是，蛋白质被表达的基因发生突变，当表达水平较高时，最终导致少突胶质细胞(杰克逊和邓肯，1988年).然而，在这些祖细胞中，突变的PLP蛋白的表达没有明显的有害影响，因为MD OPC的基线细胞运动是可比较的与野生型细胞相比(图2B类).因此，这些细胞中突变PLP的低水平表达对基线没有负面影响迁移或可能影响祖细胞的健康。重要的是，激活谷氨酸受体导致野生型OPC细胞运动增强，但没有MD OPC运动的刺激(图。2B类). 这些数据表明，PLP对神经递质诱导的α刺激_v（v）β_三整合素介导的OPC迁移，尽管其存在或不存在对基线没有影响OPC迁移。

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图3。

PLP在P9大鼠皮层OPC中共存。P9脑冠状切片用PLP抗体和PDGFαR抗体孵育。皮质区的细胞具有OPC和共表达PDGFαR（荧光素）的典型双极形态(一个)和PLP（德克萨斯红）(B类)，如合并图像所示(C类). 比例尺，25μm。

为了研究控制AMPA诱导的OPC运动刺激的分子机制，我们首先关注Ca²⁺发出信号。神经迁移已被证明是依赖NMDA受体激活的细胞内钙²⁺波动(Komuro和Rakic，1998年). 此外，还显示了在OPC中，AMPA受体的激活导致细胞溶质增加钙²⁺水平(Lui等人，2002年). 我们因此测试了钙的作用²⁺通过允许细胞在存在破坏钙的因素时迁移²⁺信号(图4). BAPTA螯合细胞内钙²⁺，导致细胞溶质钙总体下降²⁺Thapsigargin抑制Ca²⁺流入，流入进入内质网，钌红阻断线粒体钙²⁺运输，和FCCP防止钙²⁺通过去能量摄入线粒体因此，这些化合物产生增加的胞浆钙²⁺由几个机制。要么降低细胞内钙²⁺BAPTA或增加细胞内钙²⁺与thapsigargin、钌红或FCCP一起细胞迁移减少(图4). 这些结果支持OPC迁移和神经元迁移的概念(Komuro和Rakic，1998年)，需要细胞内协调钙²⁺信号转导和钙的破坏²⁺OPC导线中的信号以减少OPC移动。

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图4。

OPC迁移依赖于细胞内钙的协同活性²⁺商店。OPC在细胞内钙螯合剂存在下迁移(20 μ米BAPTA-AM），细胞外钙²⁺螯合剂（5米米EGTA），钙的抑制剂²⁺内质网摄取[1 μ米thapsigargin（TG）或线粒体抑制剂钙²⁺吸收[0.5μ米钌红（RR）或1μ米FCCP]4 h。用10μg/ml预涂Transwell纤维连接蛋白。非特异性结合位点被2%的BSA阻断。钙调素-AM（10μ米)在试验结束前1小时添加。未迁移的细胞用棉签和钙黄绿素从变速箱顶部取出测量了transwell底部迁移细胞的荧光。数据给出的是平均值±SEM（至少3个独立样本中的12个重复实验）**对< 0.05.

最近，实时Ca²⁺测量表明Ca²⁺瞬态频率本身是控制小脑颗粒细胞运动速度的主要因素(Kumada和Komuro，2004年). 已更改的迁移跨阱分析中的细胞可能是由细胞亚群的选择性迁移引起的或改变所有细胞的迁移率。区分这些可能性并确定钙的作用²⁺AMPA诱导OPC迁移刺激的瞬态，我们使用共焦显微镜结合Ca²⁺指示染料(表1). 在未经处理的对照样品中，细胞在平均速率为40.5μm/h，平均频率为51.8 Ca²⁺每小时瞬态。在AMPA存在的情况下，OPCs的迁移率明显更高68.2μm/h，平均频率增加63.4 Ca²⁺瞬态每小时。因此，AMPA增加了OPC细胞总数中的细胞移动速度，随着钙离子频率的增加²⁺瞬态。这些数据表明AMPA诱导的OPC运动加速可能，至少部分是由于增加Ca的频率²⁺瞬态。

因为我们以前的研究表明，PLP对于神经递质诱导OPC迁移增强，重要的是确定这种调节MD细胞迁移的能力是在这些细胞的上游或下游钙的变化²⁺瞬态。因此，我们分析了OPC的迁移率从MD大鼠中分离出的Ca及其频率²⁺瞬态(表1). 突变OPC以42.5的速率迁移μm/h，平均频率51 Ca²⁺基线时每小时的瞬态，这与野生型细胞相当。然而，添加AMPA对细胞运动速度或钙的频率²⁺瞬态。因此，缺席PLP通过阻止钙²⁺瞬变，这进一步表明了PLP在AMPA诱导的加速细胞迁移。

评估细胞运动速度是否受α_v（v）整合素功能，细胞在α存在下培养_v（v）阻断抗体。这降低了细胞运动速度，但对钙的频率没有影响²⁺瞬态(表1). 因此，Ca²⁺OPC中的瞬态调制与α无关_v（v）整合素。

接下来我们研究了G蛋白参与AMPA诱导的OPC刺激迁移。研究表明，AMPA受体激活导致G_我-蛋白质通过独立于钙作用的机制激活皮层神经元²⁺和Na⁺频道。因此，AMPA受体可以与离子性和代谢活性(Wang等人，1997年). 百日咳毒素，一种有效的G抑制剂_我-蛋白质活性，消除AMPA诱导的OPC对OPC基线迁移率没有影响的迁移(图5). 这些结果表明AMPA受体刺激触发G公司_我-蛋白质激活导致OPC运动增强。它已经显示出来了AMPA可以作为代谢型谷氨酸受体（mGluRs）的弱激动剂(Brauner-Osborne等人，1996年). 此外，还有OPC上的mGluR(Luit等人，2003年)，而且有这些受体影响OPC对AMPA反应的证据（Kellend和Toms，2001）。它因此，测试G_我-蛋白质活化AMPA不是由AMPA受体直接刺激产生的，而是通过AMPA诱导的激活产生的mGluRs。然而，mGluR拮抗剂(S公司)-MCPG公司（α-甲基-4-羧基苯基甘氨酸；1 m米)对AMPA诱导的刺激OPC迁移。此外，mGluR激动剂(S公司)-DHPG公司[(RS系列)-3,5-二羟基苯甘氨酸；1–100 μ米]同时对OPC运动无影响（数据未显示）。这些数据表明AMPA诱导OPC迁移的刺激涉及G的激活_我-蛋白质，这是未与OPC上的mGluR耦合。

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图5。

OPC迁移为G_我-蛋白依赖性。OPC被允许迁移到存在100 n米AMPA有或没有50μ米百日咳毒素用于不同的时间。用10μg/ml纤维连接蛋白预涂转导孔。非特异性结合位点用2%BSA封闭。钙蛋白AM（10μ米)在试验结束前1小时添加。未迁移的单元格已从顶部删除用棉签将横孔隔间隔开测量了transwell底部迁移的细胞。提供的数据如下指±SEM（从至少3个独立实验中重复12次）。**对< 0.05.

已经证明神经递质诱导α_v（v）β_三-介导的OPC迁移也需要PLP，我们调查了是否神经递质诱导PLP/α的形成_v（v）整合素复合物我们在卡巴胆碱刺激的OPC中发现(Gudz等人。，2002). OPC被允许附着在纤维粘连蛋白涂层板上1小时用100μ刺激米50μ存在下的AMPA米捷克，a选择性AMPA受体脱敏剂。时间依赖性增加在PLP和α中_v（v）10分钟后最大的整合素结合用激动剂治疗，20分钟后略有下降(图6一个). 免疫沉淀时获得了可比数据使用PLP抗体(图6一个)或使用α_v（v）整合素抗体（如图。8). 用10μ米NBQX，强大的AMPA受体拮抗剂在10分钟时降低了AMPA诱导的反应。我们之前的研究表明尽管OPC表达α₆β₁整合素，PLP与整合素异二聚体无关，而是与α_v（v）-含有整合素(Gudz等人。，2002). 因为α_v（v）β_三整合素受体是主α_v（v）少突胶质细胞这一阶段的整合素异二聚体微分(Milner和ffrench Constant，1994年)是介导AMPA刺激的OPC迁移的活性整合素复合物(图1一个)，PLP似乎与α_v（v）β_三AMPA受体治疗OPC后的整合素兴奋剂。

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图6。

AMPA受体刺激增强PLP与α_v（v）整合素受体和减少纤维连接蛋白与OPC的结合。一个，在CZ存在下用AMPA刺激OPC。细胞免疫沉淀（IP）与PLP抗体（1:50）并使用多克隆Western blotting进行分析α_v（v）抗体（1:100）或针对细胞内结构域的抗体PLP（AA3；1:100）。30分钟后，将一个样品与AMPA和CZ孵育10分钟最小预处理10μ米国家银行QX。B类、OPC用10μl预孵育96-well板30分钟米国家银行QX。然后用2μ米钙²⁺和100μ米AMPA加不同浓度的CZ 10分钟。继续培养再加入10μg纤维连接蛋白Alexa Fluor 488 30分钟结合。用PBS清洗细胞，并测量荧光。数据给出了平均值±SEM（来自3个独立实验的12个重复）。AMPA和CZ存在时，纤维结合蛋白（FN）结合显著降低(**对< 0.01,^#对与之相比<0.05未经处理的对照）。NBQX治疗消除了AMPA和CZ诱导的与AMPA加CZ处理的细胞相比，纤维连接蛋白结合(*对< 0.05).

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图8。

AMPA受体激活导致GluR2和GluR4与α_v（v）整合素/PLP复合物。OPC用AMPA或毒蕈碱治疗受体激动剂作用10分钟。细胞裂解物用免疫沉淀α_v（v）整合素抗体（克隆P3G8；0.01μg/ml）或抗体针对PLP的胞内结构域（克隆AA3；0.01μg/ml）。将免疫沉淀复合物装入1号通道（对照）和2号通道（细胞）的凝胶中用100μ米AMPA加60μ米CZ）和车道3（用毒蕈碱型乙酰胆碱受体激动剂处理的细胞，100μ米卡巴胆碱）。用抗PLP（克隆AA3；1:50），多克隆抗α_v（v）整合素（1:100），多克隆抗GluR2或多克隆抗GluR4抗体（1:100）。IP，免疫沉淀。

评估神经递质对PLP/α_v（v）β_三我们检测了整合素与ECM的复合物纤维连接蛋白与OPC的结合(图6B类).纤维结合蛋白由星形胶质细胞产生，是α_v（v）中枢神经系统中的整合素(Liesi等人，1986年). 安帕诱导Alexa-488-纤连蛋白与OPCs结合的浓度依赖性降低其可以被AMPA受体拮抗剂NBQX消除。我们的数据表明在卡巴胆碱刺激下，AMPA受体激活增加了PLP与α_v（v）整合素，以及与ECM结合的整合素受体减少配体。

AMPA受体激活启动可能涉及磷脂酶的细胞内信号C（PLC）、蛋白激酶A（PKA）和PKC(Lui等人。，1999). 为了进一步研究参与神经递质诱导的纤维连接蛋白与OPCs结合的调节，我们处理细胞带有选择性激酶抑制剂(图7). AMPA公司PKA抑制剂H89和KT5720，而PKC、H7和Bis抑制剂无效。PLC活性抑制U73122还阻断了AMPA/CZ诱导的纤维连接蛋白与OPCs结合的减少。这些数据表明PLC和PKA是AMPA受体诱导信号传导的重要介质调节α_v（v）整合素介导的OPC与ECM的相互作用。

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图7。

AMPA受体诱导的纤连蛋白（FN）与OPCs结合的减少是由PLC介导的和PKA。将OPC与20μ米U73122（可编程逻辑控制器抑制剂）；20 μ米 {“类型”：“entrez-notide”，“属性”：{“文本”：“U73343”，“term_id”：“1688125”，“term_text”：“U73343“}}U73343型（U73122的非活动模拟）；80牛顿米KT5720和80 n米H89（PKA抑制剂）；和5μ米Bis和5μ米H7（PKC抑制剂）。然后用2 m米钙²⁺和100μ米AMPA加60μ米捷克共和国10分钟，在10分钟的条件下继续培养30分钟μg纤维连接蛋白-Alexa Fluor 488结合物。用PBS清洗细胞荧光测定。所示数据为平均值±SEM（12次重复3个独立实验）。纤维连接蛋白结合显著降低AMPA和CZ的存在(**对与未治疗相比<0.01控制）。U73122、H89和KT5720治疗抑制AMPA诱导的与AMPA加CZ处理的细胞相比，纤维连接蛋白结合(*对< 0.05).

α中还有哪些其他蛋白质_v（v）AMPA后整合素/PLP复合物OPC的治疗？最有趣的是，共免疫沉淀研究显示AMPA受体GluR2和GluR4亚单位与α_v（v）激动剂刺激AMPA受体后的整合素/PLP复合物(图8). GluR2或GluR4与毒蕈碱乙酰胆碱受体刺激后的复合物，尽管事实上卡巴胆碱也能增强α_v（v）整合素/PLP关联和调节纤维连接蛋白结合和OPC迁移。总之，这些结果清楚地表明神经递质受体刺激触发多蛋白复合物的形成以α为中心_v（v）整合素受体和PLP，包括神经递质受体本身。这种复合物的形成削弱了整合素对ECM的亲和力配体，可能增强OPC运动。

此处描述的整个信号系统的模型在图9在缺乏AMPA或谷氨酸的情况下PLP的相互作用，α_v（v）β_三整合素和AMPA受体α的强结合_v（v）β_三整合素和纤维连接蛋白(图9一个). AMPA激活后受体中含有PLP的复合物增加，α_v（v）β_三整合素和AMPA受体耦合到G_我-增加细胞内钙瞬变的蛋白质(图9B类). 这与减少与纤维连接蛋白结合，导致OPC迁移增加。

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图9。

PLP与α的关联模型_v（v）整合素和AMPA受体。一个在缺乏AMPA的情况下，PLP的相关性很小观察到AMPA受体或整合素，并且α_v（v）β_三整合素与纤维连接蛋白紧密结合。B类相反，在激动剂激活AMPA后受体PLP，α_v（v）β_三整合素与AMPA受体形成一个综合体。以前的研究(Gudz等人。，2002)证明PLP直接与α_v（v）整合素。来自该复合物的信号是G_我-蛋白质依赖性，由PLC和PKA介导。此信号减少OPC绑定到纤维连接蛋白，增强OPC迁移，并可能通过以下途径介导β信号转导与细胞骨架分子_三整合素分子。

讨论

这些研究在建立神经递质之间的直接联系方面是独一无二的受体信号和整合素功能调节OPC迁移。因此，激活OPC上的谷氨酸受体通过以下机制加速整合素介导的OPC运动涉及AMPA受体。AMPA仅在细胞允许在整合素受体的配体纤维连接蛋白或层粘连蛋白上迁移以OPC表示。当细胞迁移到胶原蛋白，不与OPC上的整合素结合。这些结果扩展了我们之前的调查结果(Gudz等人，2002年)神经递质是OPC中整合素受体功能的强大调节器。谷氨酸受体α介导激动剂刺激OPC迁移₆β₁整合素与层粘连蛋白结合，并通过α_v（v）β_三整合素，与纤维连接蛋白结合。这些观察补充了先前的研究，表明α_v（v）β₁ECM上OPC迁移中的整合素星形胶质细胞(Milner等人，1996年). 我们的数据绘制注意α的可能配体_v（v）β_三整合素开发CNS。已发现几种ECM配体，包括纤维连接蛋白和卵黄凝集素脑发育早期白质束内(Neugebauer等人，1991年;Sheppard等人。，1991). 此外，α_v（v）β_三整合素已被证明与L1相互作用，L1是一种在轴突束中表达的神经元粘附分子(Ruppert等人，1995年). 根据我们的细胞培养数据α很可能_v（v）β_三整合素与L1的相互作用可以为OPC迁移提供指导线索体内.

OPCs表达AMPA和红藻氨酸受体，这明显影响OPC的迁移。这些结果表明，体内，谷氨酸可以作为化学引诱剂，刺激OPC向大脑发育中的目标目的地迁移。众所周知，谷氨酸在调节皮层神经元中起着重要作用迁移在体外通过NMDA受体(比哈尔等人，1999年). 此外，谷氨酸已被证明能刺激神经细胞在通过激活NMDA受体发育小脑(Komuro和Rakic，1993年). 我们的数据也支持广泛作用的假设谷氨酸作为一种化学引诱剂，为神经元和胶质细胞提供位置线索在发育中的神经系统中。这些发现提供了新的证据表明谷氨酸受体可能在神经胶质细胞迁移调控中起早期作用大脑早期发育中突触网络的建立。

OPC迁移的调节可能涉及多种机制，这些机制由AMPA和其他神经递质。这些研究中最明显的机制是ECM绑定的调制。因此，神经递质激动剂减少OPC与纤维连接蛋白，α_v（v）整合素配体。这可能会降低与ECM的结合在增强细胞迁移中起主要作用。纤维结合蛋白产生于放射状胶质细胞和神经元共同发育大脑。最初由放射状胶质细胞表达，使纤维粘连蛋白在放射状条纹中对齐，可能是引导作用的一部分放射状胶质细胞在发育中的大脑中提供(Sheppard等人1995年;Stettler和Galileo，2004年). 它随后在皮层外层发现，主要由神经元迁移产生在大脑皮层内(Sheppard等人，1995年). 因此，它作为OPC迁移的合适基板，很可能由释放神经递质的细胞。

在这个系统中另一个明显重要的机制是钙²⁺信号，这对调节细胞迁移至关重要。神经元祖细胞迁移需要钙的协同活性²⁺通道，NMDA型谷氨酸受体，和细胞内钙²⁺波动。振幅和频率的组合钙的成分²⁺迁移神经元胞体的波动提供了控制细胞迁移速度的信号。降低钙²⁺波动减缓细胞运动的速度，而增加这些组件加速了迁移(Pende等人。，1994). 钙²⁺瞬变主要基于细胞内钙²⁺商店。因此，在小脑颗粒细胞中钙²⁺用thapsigargin或螯合钙释放²⁺产生BAPTA钙显著减少²⁺瞬态频率和颗粒减速细胞运动(Kumada和Komuro，2004年). 分析OPC的迁移揭示了钙的重要性²⁺-依赖性细胞内信号传导，尤其是钙²⁺OPC中的瞬态。我们的数据表明钙的破坏²⁺通过阻断钙传递信号²⁺从中释放细胞内储存或Ca²⁺线粒体或螯合细胞溶质摄取钙²⁺随着BAPTA的实施，OPC的移动也随之减少。这些数据表明OPC迁移可能受瞬态Ca控制²⁺中的高程细胞溶质室。显然，OPCs的AMPA治疗调节钙²⁺瞬态频率(表1). 众所周知OPCs上AMPA受体的激活导致细胞内钙的增加²⁺细胞外钙水平²⁺通过渠道流入钙²⁺从细胞内储存释放(Holzwarth等人，1994年;Pende等人，1994年;Hortzclaw等人，1995年；Lui等人，1997年). 这个我们的研究结果首次表明，振幅和频率的增加钙的²⁺瞬变是AMPA诱导刺激的机制之一OPC迁移。

此外，AMPA处理细胞可能通过循环利用整合素。中性粒细胞中的整合素循环被证明是对改变Ca的信号²⁺瞬态频率(劳森和麦克斯菲尔德，1995年). 中性粒细胞迁移受以下因素调节α_v（v）β_三对纤维连接蛋白/玻璃体凝集素的粘附。亲属与细胞后部的膜相比，前导膜的粘附力由细胞内钙调节²⁺瞬态。密度α_v（v）β_三细胞前缘的整合素是显著大于在细胞的后部。这种差异分布是通过细胞后部整合素的内吞作用维持，并循环至这种内吞/再循环途径依赖于细胞内钙²⁺因此，可以消除这些整合素的差异分布，通过改变细胞内Ca可以减少迁移²⁺.

G蛋白偶联的第二信使系统似乎是另一个涉及的重要组成部分在AMPA诱导的OPC运动刺激中。AMPA诱导的OPC迁移完全被百日咳毒素消除，表明AMPA激活G_我-OPC中的蛋白质。然而，OPC中AMPA激活的G蛋白没有与代谢性受体偶联。虽然G蛋白与受体的结合不是典型的，但这与研究表明，AMPA诱导的G蛋白活化与神经元中的GluR1(Wang等人，1997年). 它还关注关注G_我-OPCs中蛋白质连接的第二信使通路。两种激活据报道，在暴露于AMPA的OPC中，PLC和肌醇磷酸盐的积累，由与AMPA受体偶联的G蛋白介导，而不是mGluR(Lui等人，1997年，1999). 此外，我们的数据显示了AMPA诱导的PLC对整合素配体结合活性为PLC在调控中的作用提供了进一步支持OPC能动性。G蛋白依赖性第二信使通路的详细分析在AMPA诱导的OPC迁移的调控中，无疑是有保证的。

PLP是中枢神经系统髓鞘的主要整合膜蛋白，直到最近，它还是据信主要由分化的少突胶质细胞表达。共识是PLP作为髓磷脂的结构成分发挥作用，提供稳定性和维持髓鞘致密的板层结构。新兴数据证明了PLP的重要性OPC和神经元在脑发育早期的表达(Timsit等人，1992年;Mallon等人。，2002;Miller等人，2003年)，以及中非神经细胞(Skoff等人，2004年). 此外，a在运动神经元和髓鞘形成前的横纹肌(雅各布斯等人al.，2004年). 总之，这些研究的结果提出了一种新的可能性PLP在细胞迁移中的生物学作用，这与髓鞘形成无关。我们的数据表明PLP对OPC迁移中神经递质诱导的改变至关重要进一步支持PLP在神经元-少突胶质细胞中的关键作用大脑发育早期的沟通。

脚注

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