耶鲁大学开启再生研究新篇章——再生神经轴突

　　Strittmater及其同事发现，在青光眼小鼠模型中，IL-22基因的抑制改变了许多神经元再生基因的表达，并大大增加了轴突的再生。

　　

耶鲁大学医学院的研究人员通过对400个小鼠基因的大规模筛选，确定了40个阻碍中枢神经系统细胞轴突再生的基因。通过抑制这些基因，研究人员能够在青光眼小鼠模型中再生受损轴突，也就是说，在遭受视神经挤压的小鼠中。抑制其中一个基因细胞因子白介素22（IL-22）的基因被证明在促进再生方面特别有效。

“这开启了再生研究的新篇章，”耶鲁大学医学院神经学教授Stephen M.Strittmatter博士说。Strittmatter及其同事在3月2日发表在《Cell Reports》上的一篇文章“Optic nerve regeneration screen identifies multiple genes restricting adult neural repair”中介绍了他们的发现。

文章作者写道：“根据体外筛选的结果，我们通过大规模的体内再生筛选评估了近400个基因。用病毒驱动的短发夹状RNA抑制40个基因可促进视神经损伤后视网膜神经节细胞轴突的再生，大多数通过了单独的CRISPR-Cas9编辑实验验证。”

Strittmater及其同事发现，在青光眼小鼠模型中，IL-22基因的抑制改变了许多神经元再生基因的表达，并大大增加了轴突的再生。

“IL-22细胞因子的[丢失]使损伤后的视网膜出现早期但短暂的炎症反应，”作者详细报道。“减少的IL-22驱动信号转导子和转录激活子3和双亮氨酸拉链激酶途径的同时激活，以及多个神经元内在再生相关基因的上调。”

当大脑和脊柱的中枢神经系统细胞因疾病或损伤而受损时，它们无法再生，限制了身体的恢复能力。相比之下，服务于身体其他大部分区域的周围神经细胞更有能力再生。几十年来，科学家们一直在寻找分子线索，以解释为什么轴突——允许中枢神经系统细胞之间通讯的线状突起——在中风、脊髓损伤或脑外伤后不能自我修复。

在过去的几十年里，Strittmatter和其他科学家发现了一些与抑制中枢神经系统细胞再生有关的基因。RNA沉默基因表达的出现和新的基因编辑技术能够去除单个基因并测量其功能影响，使得研究人员大大扩展了对其他罪魁祸首的搜索。

Strittmater说，未来的研究将探索修改或阻断目前研究中确定的40个基因可能会如何影响中风、创伤性脑损伤和脊髓损伤所致神经元的修复。此外，文章还指出，多条通路可以为促进神经修复提供新的分子途径：“重要的是，多条通路的鉴定为多重基因编辑或联合药物干预提供了机会。”

原文检索：Optic nerve regeneration screen identifies multiple genes restricting adult neural repair

（生物通：伍松）