大腦和脊髓一旦發(fā)生損傷,那么這種損傷通常是永久性的,因?yàn)槭艿綋p傷的神經(jīng)纖維(軸突)無(wú)法再生。但近,美國(guó)波士頓兒童醫(yī)院的一項(xiàng)關(guān)于老鼠的研究發(fā)現(xiàn),刪除模式老鼠基因組中能抑制生長(zhǎng)因子的一個(gè)基因,將能使軸突再次形成。
此前,Zhigang He及其同事利用遺傳技術(shù)刪除了老鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)通路——mTOR通路的兩個(gè)抑制因子。他們隨后發(fā)現(xiàn),這兩個(gè)抑制因子被刪除后,老鼠大腦內(nèi)受損的軸突能夠快速再生,但對(duì)為受損的軸突沒(méi)有影響,這表明,損傷能夠誘導(dǎo)軸突再生。
在這項(xiàng)新的研究中,該課題的研究人員對(duì)老鼠采用了第二套遺傳技術(shù),他們刪除了老鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的炎癥信號(hào)——SOCS3的抑制因子,結(jié)果發(fā)現(xiàn)損傷后軸突又開始生長(zhǎng),并且生長(zhǎng)明顯的時(shí)期發(fā)生在損傷后一周,此時(shí)也是mTOR通路的信號(hào)被重新激活的時(shí)期。
此外,課題組還發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜內(nèi)另一種生長(zhǎng)因子——睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子也顯著增加。當(dāng)CNTF直接作用于眼睛內(nèi),神經(jīng)元軸突的生長(zhǎng)速度甚至快于當(dāng)SOCS3被刪除后的軸突的生長(zhǎng)速度。但如果SOCS3未被刪除,那么老鼠視網(wǎng)膜內(nèi)CNTF增加的速度十分緩慢。
據(jù)He介紹,之前也有科學(xué)家測(cè)試過(guò)CNTF及其他細(xì)胞因子對(duì)促進(jìn)軸突生長(zhǎng)的影響,但都未成功?,F(xiàn)在看來(lái),這都是由于受到SOCS3的負(fù)調(diào)控機(jī)制的影響。因此,通過(guò)某些小分子化合物或RNA干擾技術(shù)抑制SOCS3,或許可以使這些細(xì)胞因子發(fā)揮功能。
課題組還發(fā)現(xiàn)還可以通過(guò)另一條途徑促進(jìn)軸突再生,即直接刺激抑制SOCS3的信號(hào)通路JAK/STAT.
此前,Zhigang He及其同事利用遺傳技術(shù)刪除了老鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)通路——mTOR通路的兩個(gè)抑制因子。他們隨后發(fā)現(xiàn),這兩個(gè)抑制因子被刪除后,老鼠大腦內(nèi)受損的軸突能夠快速再生,但對(duì)為受損的軸突沒(méi)有影響,這表明,損傷能夠誘導(dǎo)軸突再生。
在這項(xiàng)新的研究中,該課題的研究人員對(duì)老鼠采用了第二套遺傳技術(shù),他們刪除了老鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的炎癥信號(hào)——SOCS3的抑制因子,結(jié)果發(fā)現(xiàn)損傷后軸突又開始生長(zhǎng),并且生長(zhǎng)明顯的時(shí)期發(fā)生在損傷后一周,此時(shí)也是mTOR通路的信號(hào)被重新激活的時(shí)期。
此外,課題組還發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜內(nèi)另一種生長(zhǎng)因子——睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子也顯著增加。當(dāng)CNTF直接作用于眼睛內(nèi),神經(jīng)元軸突的生長(zhǎng)速度甚至快于當(dāng)SOCS3被刪除后的軸突的生長(zhǎng)速度。但如果SOCS3未被刪除,那么老鼠視網(wǎng)膜內(nèi)CNTF增加的速度十分緩慢。
據(jù)He介紹,之前也有科學(xué)家測(cè)試過(guò)CNTF及其他細(xì)胞因子對(duì)促進(jìn)軸突生長(zhǎng)的影響,但都未成功?,F(xiàn)在看來(lái),這都是由于受到SOCS3的負(fù)調(diào)控機(jī)制的影響。因此,通過(guò)某些小分子化合物或RNA干擾技術(shù)抑制SOCS3,或許可以使這些細(xì)胞因子發(fā)揮功能。
課題組還發(fā)現(xiàn)還可以通過(guò)另一條途徑促進(jìn)軸突再生,即直接刺激抑制SOCS3的信號(hào)通路JAK/STAT.