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                        中國海大趙呈天組與上海交大曹木青組合作揭示斑馬魚脊髓損傷再生過程的調控新機制

                        作者:CZRC 發布時間:2022/11/28 12:14:00
                        脊髓損傷是中樞神經系統最為嚴重的疾病之一,高等動物脊髓損傷后,損傷部位神經難以再生,是導致病人致殘的主要原因。與哺乳動物相比,斑馬魚具有顯著的脊髓再生能力,破譯其脊髓損傷的再生機制對了解并重啟人類脊髓損傷修復的研究具有重要意義。

                        2022年11月,中國海洋大學趙呈天教授團隊與上海交通大學基礎醫學院曹木青研究員團隊合作在EMBO reports上在線發表了題為“Rassf7a promotes spinal cord regeneration and controls spindle orientation in neural progenitor cells”的研究論文,該論文揭示了Ras結合域家族(RASSF)中的Rassf7a通過調控神經前體細胞紡錘體的方向,影響其不對稱分裂,進而調控損傷后神經元再生修復的作用機制。


                        通過對rassf7a突變體的研究,作者發現該突變體存在嚴重的脊髓損傷修復缺陷,其表現為:損傷6天后的多數突變體胚胎身體彎曲,游動異常。結合轉基因和免疫組化分析,發現突變體脊髓損傷缺陷是由神經元再生異常引起,而非膠質細胞再生異常所導致。進一步研究發現,神經元再生缺陷主要原因是神經前體細胞增殖障礙,而Rassf7a蛋白在神經前體細胞中富集表達。亞細胞定位結果表明,Rassf7a蛋白主要位于中心體區域,并在細胞分裂過程中起著重要調控作用。為進一步研究突變體脊髓損傷缺陷,研究者利用實時攝像技術對突變體神經前體細胞的發育及分化進行了跟蹤,結果發現突變體中神經前體細胞出現異常的不對稱分裂,該缺陷主要由于紡錘體軸向發生改變所引起,這一點與Rassf7a的中心體定位功能相吻合(圖1)。


                        圖1 Rassf7a通過影響紡錘體軸向調控神經前體細胞不對稱分裂

                        總之,此研究提出了Rassf7a通過調控紡錘體軸的朝向,控制神經前體細胞不對稱分裂過程,進而影響脊髓損傷后神經元細胞增殖的作用機制(圖2)。該研究不僅加深了對斑馬魚脊髓損傷再生機制的了解,也為高等動物脊髓損傷的再生研究提供參考,為尋找治療、康復脊髓損傷的有效方法提供了新的思路。


                        圖2 Rassf7a調控脊髓損傷再生模式圖

                        中國海洋大學朱盼盼老師和博士生鄭鵬飛為該文共同第一作者,中國海洋大學趙呈天教授與上海交通大學基礎醫學院曹木青研究員為該文共同通訊作者。該研究得到國家自然基金、國家重點研發計劃基金、上海市地方高校創新團隊基金的資助。

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