斑馬魚是研究脊髓損傷後恢復機制的一種有效的脊椎動物模型。脊髓損傷後亞急性期是斑馬魚神經功能恢復的關鍵,它激活了組織橋接、軸突再生等功能。
中國天津醫科大學總醫院沈文遠等的一項最新研究發現,斑馬魚在脊髓損傷後亞急性期(2周)可以自發恢復44%的游泳運動能力,在此期間共鑑定出脊髓組織中的7 762個差異表達基因,其中2 950個表達上調,4 812個表達下調,這些差異表達基因的生物學過程主要集中在呼吸鏈、軸突再生和細胞成分形態發生等方面,主要參與代謝途徑、細胞週期和基因調控途徑的調控。隨後實驗驗證了斑馬魚脊髓組織的2個差異表達基因--claps2基因表達上調和h1m基因表達下調的確切結果;在功能驗證方面分析可見,脊髓損傷後上調的clasp2基因與微管結合蛋白功能類似,負責由微管調節的軸突延伸,而脊髓損傷後下調的h1m基因可能歸因於脊髓損傷時其對內源性幹細胞分化的調節。該研究為脊髓損傷修復提供了新的候選基因,clasp2和h1m基因是神經再生的潛在治療干預靶點。
文章研究成果發表在《中國神經再生研究(英文版)》雜誌2022年6月第6期。
文章摘要:斑馬魚是研究脊髓損傷後恢復機制的一種有效的脊椎動物模型。脊髓損傷後亞急性期是斑馬魚神經功能恢復的關鍵,它激活了組織橋接、軸突再生等功能。該實驗發現,斑馬魚在脊髓損傷後亞急性期(2周)可以自發恢復44%的游泳運動能力,在此期間共鑑定出脊髓組織中的7 762個差異表達基因,其中2 950個表達上調,4 812個表達下調,這些差異表達基因的生物學過程主要集中在呼吸鏈、軸突再生和細胞成分形態發生等方面,主要參與代謝途徑、細胞週期和基因調控途徑的調控。隨後實驗驗證了斑馬魚脊髓組織的2個差異表達基因--claps2基因表達上調和h1m基因表達下調的確切結果;在功能驗證方面分析可見,脊髓損傷後上調的clasp2基因與微管結合蛋白功能類似,負責由微管調節的軸突延伸,而脊髓損傷後下調的h1m基因可能歸因於脊髓損傷時其對內源性幹細胞分化的調節。該研究為脊髓損傷修復提供了新的候選基因,clasp2和h1m基因是神經再生的潛在治療干預靶點。
文章關鍵詞:脊髓損傷;內源性神經幹細胞;神經發生;clasp2;h1m;nanog;軸突再生;微管;亞急性階段;神經再生
文章來源: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.