斑马鱼是研究脊髓损伤后恢复机制的一种有效的脊椎动物模型。脊髓损伤后亚急性期是斑马鱼神经功能恢复的关键,它激活了组织桥接、轴突再生等功能。
中国天津医科大学总医院沈文远等的一项最新研究发现,斑马鱼在脊髓损伤后亚急性期(2周)可以自发恢复44%的游泳运动能力,在此期间共鉴定出脊髓组织中的7 762个差异表达基因,其中2 950个表达上调,4 812个表达下调,这些差异表达基因的生物学过程主要集中在呼吸链、轴突再生和细胞成分形态发生等方面,主要参与代谢途径、细胞周期和基因调控途径的调控。随后实验验证了斑马鱼脊髓组织的2个差异表达基因--claps2基因表达上调和h1m基因表达下调的确切结果;在功能验证方面分析可见,脊髓损伤后上调的clasp2基因与微管结合蛋白功能类似,负责由微管调节的轴突延伸,而脊髓损伤后下调的h1m基因可能归因于脊髓损伤时其对内源性干细胞分化的调节。该研究为脊髓损伤修复提供了新的候选基因,clasp2和h1m基因是神经再生的潜在治疗干预靶点。
文章研究成果发表在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年6月第6期。
文章摘要:斑马鱼是研究脊髓损伤后恢复机制的一种有效的脊椎动物模型。脊髓损伤后亚急性期是斑马鱼神经功能恢复的关键,它激活了组织桥接、轴突再生等功能。该实验发现,斑马鱼在脊髓损伤后亚急性期(2周)可以自发恢复44%的游泳运动能力,在此期间共鉴定出脊髓组织中的7 762个差异表达基因,其中2 950个表达上调,4 812个表达下调,这些差异表达基因的生物学过程主要集中在呼吸链、轴突再生和细胞成分形态发生等方面,主要参与代谢途径、细胞周期和基因调控途径的调控。随后实验验证了斑马鱼脊髓组织的2个差异表达基因--claps2基因表达上调和h1m基因表达下调的确切结果;在功能验证方面分析可见,脊髓损伤后上调的clasp2基因与微管结合蛋白功能类似,负责由微管调节的轴突延伸,而脊髓损伤后下调的h1m基因可能归因于脊髓损伤时其对内源性干细胞分化的调节。该研究为脊髓损伤修复提供了新的候选基因,clasp2和h1m基因是神经再生的潜在治疗干预靶点。
文章关键词:脊髓损伤;内源性神经干细胞;神经发生;clasp2;h1m;nanog;轴突再生;微管;亚急性阶段;神经再生
文章来源:Shen WY, Fu XH, Cai J, Li WC, Fan BY, Pang YL, Zhao CX, Abula M, Kong XH, Yao X, Feng SQ (2022) Identification of key genes involved in recovery from spinal cord injury in adult zebrafish. Neural Regen Res 17(6):1334-1342.