曾少举课题组在鸣禽白腰文鸟幼鸟鸣唱控制核团HVC性双态形成机制的研究取得新进展

多种脊椎动物的脑组织区域具有性二态性，表现为组织结构和功能的性别差异，其中鸣禽鸣唱系统表现的尤为突出，为研究中枢神经系统性别分化形成机制提供理性模型。与哺乳动物不同，鸣禽属ZZ/ZW性别决定系统（雄性为ZZ，雌性为ZW），没有与Y染色体连锁基因SRY基因同源的性别决定基因和完全的计量补偿效应，对其鸣唱控制系统性双态形成机制的研究为经典理论做了补充。HVC核团是鸣禽鸣唱控制系统的最高控制中枢，其发育过程包括VZ区细胞增殖，迁移和核团内细胞分化，其性双态在孵化后15-20天出现。因此，我们选择15日龄（P15）白腰文鸟幼鸟为研究对象。

本实验通过组织学分析和电损伤首次鉴定出了白腰文鸟HVC前体细胞在VZ区的发生位点，并且通过在体和体外脑片培养两方面的研究证明这一位点在细胞增殖活性、沿放射性胶质细胞迁移数目和向神经元方向分化数量方面均具有显著地性别差异。另外，我们还通过体外共培养幼年白腰文鸟雄性和雌性的脑片（包含HVC核团），发现雄性脑片可以通过产生分泌性物质使雌雄脑片雄性化。为了研究白腰文鸟幼鸟（P15）HVC核团性双态形成机制，我们进行了一系列实验。首先，通过免疫组织化学研究发现BDNF及其受体TrkB阳性细胞在成年和幼年白腰文鸟HVC核团都具性别差异。其次，在体外脑片培养体系中加入雌激素、雌激素拮抗剂、BDNF、BDNF抗体或者这些物质组合，我们发现这些诱导雌性脑片雄性化的分泌性物质可能包括雌激素和BDNF。最后，我们检测发现幼鸟HVC核团内BDNF和TrkB mRNA和蛋白表达水平具性别差异，雌激素诱导雌鸟表达水平显著升高，这一诱导作用不会被VEGF抑制剂阻断。另外，成鸟和幼鸟HVC核团内VEGF mRNA表达水平和阳性细胞数均不具有性别差异。综上所述，我们得出结论，雌激素和BDNF都可以诱导VZ区细胞增殖和发育中HVC核团内细胞分化，这一诱导作用并不是通过VEGF-血管内皮细胞这一途径完成的，但是的确具雌激素依赖性。

该研究结果已于2014年5月19日发表于PLOS one，题为：“exual differences in cell proliferation in the ventricular zone, cell migration and differentiation in the HVC of juvenile Bengalese finch”该研究得到中国国家自然科学基金会和国家教育部归侨学者科研启动资金的资助。

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