中国神经再生研究(英文版) ›› 2017, Vol. 12 ›› Issue (5): 737-738.doi: 10.4103/1673-5374.206637

• 观点:神经损伤修复保护与再生 • 上一篇    下一篇

遗传修饰转录因子促进中枢神经系统轴突再生

  

  • 收稿日期:2017-04-17 出版日期:2017-05-15 发布日期:2017-05-15
  • 基金资助:

    美国国立卫生研究院基金(HD057632)

Genetically modifying transcription factors to promote CNS axon regeneration

Saloni T. Mehta1, John L. Bixby1, 2, 3, 4, Vance P. Lemmon1, 2, 3   

  1. 1 Miami Project to Cure Paralysis, University of Miami Miller School of Medicine, Miami, FL, USA; 2 Center for Computational Science, University of Miami Miller School of Medicine, Miami, FL, USA; 3 Neurological Surgery, University of Miami Miller School of Medicine, Miami, FL, USA; 4 Molecular & Cellular Pharmacology, University of Miami Miller School of Medicine, Miami, FL, USA
  • Received:2017-04-17 Online:2017-05-15 Published:2017-05-15
  • Contact: Vance P. Lemmon, Ph.D.,vlemmon@med.miami.edu.
  • Supported by:

    This work was supported by NIH HD057632 to VPL and JLB. VPL holds the Walter G. Ross Distinguished Chair in Developmental Neuroscience.

摘要:

 

在中枢神经系统损伤后,被切断的轴突无法再生并重新进行功能性连接。因此,中枢神经系统神经元似乎缺乏修饰其基因表达模式的内在能力,以激活强大的再生反应,这可能是由于成年大脑的可塑性有限。另一方面,周围神经系统神经元已被证明可以调节基因表达以应对损伤,促进引发功能恢复的轴突再生。损伤后周围神经系统和中枢神经系统神经元差异基因表达的转录组学分析表明,许多基因都参与了成功的周围神经系统再生。这些研究为我们提供了对转录因子身份的了解,通过控制大量再生相关基因,可以帮助促进中枢神经系统再生。

我们的研究结果以及他人研究表明,Stat3操控对中枢神经系统的轴突再生有很强影响。使用基因本体术语分析Stat3下游基因,结构表明Stat3过表达可促进中枢神经系统的再生能力。Stat3除了其他相关途径外,还可调节神经发生,神经系统发育和伤口愈合反应等途径。此外,文中的qPCR结果表明,低钙化Stat3(VP16-Stat3CA)比单独的Stat3CA能更强烈地增加再生相关基因ATF3和Sprr1a的表达。这些发现表示,过度活化的Stat3过度表达比组成型活性Stat3更有效地激活了再生相关途径。虽然我们利用VP16-Stat3CA体内过度表达成功显示了其对中枢神经系统的再生能力,但其他转录因子如Klf7,CREB和cJun也可能在该过程中起到了主要作用。有趣的是,我们实验室以前的研究结果表明,与单个转录因子过表达相比,转录因子的某些组合过表达可以增加体外神经突生长。因此,高活化转录因子的组合可能促进更实质的中枢神经系统轴突再生。

ORCID:0000-0003-3550-7576 (Vance P. Lemmon)