临床前脊髓运动神经元损伤模型的建立

doi:10.4103/1673-5374.301032

摘要/Abstract

摘要：

实验旨在建立一种临床前的脊髓运动神经元损伤模型，该模型具有微创性，可重复性，局灶性，并且易于应用于小型啮齿动物。实验将促凋亡的磷脂酰肌醇3’-激酶抑制剂渥曼青霉素注射至小鼠左侧坐骨神经以建立前面提到的脊髓运动神经元损伤模型。胆碱乙酰基转移酶（ChAT）免疫染色和转基因thy1-eGFP标记检测结果显示，坐骨神经（Sn）逆行轴突转运促凋亡的磷脂酰肌醇3’-激酶抑制剂渥曼青霉素致同侧腰部运动神经元丢失，且丢失程度与药物剂量呈正比。共同注射的假狂犬病病毒示踪剂显示，渥曼青霉素不影响轴突运输。定量PCR检测显示，ChAT转录水平在渥曼青霉素注射后14d显著降低，且在90d后仍保持较低水平。14d后，渥曼青霉素使星形胶质细胞Gfap转录物的瞬时显著增加，并在90天时恢复到对照水平。出水测试中渥曼青霉素干预小鼠表现为后肢痉挛和运动功能障碍，这种表现持续了至少3个月。因此，渥曼青霉素的局部递送对运动神经元的神经毒性作用持续时间持久，可用于建立可靠的脊髓运动神经元损伤模型。

https://orcid.org/0000-0002-7539-9613 (Randall D. McKinnon)

Abstract: We describe a pre-clinical spinal cord motor neuron injury model that is minimal invasive, reproducible, focal and easily applied to small rodents. Retrograde axonal transport of a pro-apoptotic phosphatidylinosotol 3’-kinase inhibitor, wortmannin, via the sciatic nerve results in loss of ipsilateral lumbar motor neurons proportional to the level of drug administered. Motor neuron loss was detected by choline acetyltransferase (ChAT) immunostaining and with a transgenic thy1-eGFP marker. The short half-life of wortmannin generates minimal wound spread, and wortmannin does not affect axon transport, as determined by co-injection of a pseudorabies virus tracer. Using quantitative transcript analysis, we found that ChAT transcripts significantly decreased at 14 days post-delivery of 1 μg wortmannin, relative to sham controls, and remained low after 90 days. Smaller effects were observed with 200 ng and 100 ng wortmannin. Wortmannin also generated a transient and significant increase in astrocyte Gfap transcripts after 14 days with a return to control levels at 90 days. Treated mice had hind limb spasticity and a forced motor function defect that was quantified using a water exit test. Controls rapidly exit a shallow water tray, and wortmannin treated animals were up to 12-fold slower, a phenotype that persisted for at least 3 months. Thus the focal delivery of wortmannin to motor neurons generates a reproducible and scalable injury that can facilitate quantitative studies on neural regeneration and repair. The efficacy of sciatic nerve suicide transport can also explain neurotoxin-mediated selective loss of motor neurons in diseases such as amyotrophic lateral sclerosis. All procedures were performed at Rutgers under established Institutional Animal Care and Use protocols (eIACUC_TR201800022, approved on March 20, 2018).

Key words: amyotrophic lateral sclerosis, injury, motor function, motor neuron, PI3’kinase, sciatic nerve, suicide transport, wortmannin

. 临床前脊髓运动神经元损伤模型的建立[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2021, 16(7): 1281-1287.

Allison S. Liang, Joanna E. Pagano, Christopher A. Chrzan, Randall D. McKinnon. Suicide transport blockade of motor neuron survival generates a focal graded injury and functional deficit[J]. Neural Regeneration Research, 2021, 16(7): 1281-1287.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

NRR杂志被国际重要数据库收录

科学引文索引（Science Citation Index Expanded，SCI）

美国国立医学图书馆（PubMed）

美国国立医学图书馆开放获取全文数据库（PubMed Central, PMC）

美国生物学文摘数据库（BIOSIS previews, BP）

美国《化学文摘》（Chemical Abstracts, CA）

Scopus荷兰《医学文摘库/医学文摘》（Excerpta Medica, EM）

波兰《哥伯尼索引》（Index of Copurnicus, IC）

OvidSP平台数据库

中国科学引文数据库（CSCD）

中国科技期刊数据库-统计源期刊（CSTPCD）

编委会

主编Editor-in-Chief

苏国辉院士（Kwok-fai So, Chair Professor and Head, Jessie Ho Professor in Neuroscience, Department of Anatomy, The University of Hong Kong）。

徐晓明教授（Xiao-ming Xu, Professor and Mari Hulman George Chair of Neurological Surgery, Scientific Director of Spinal Cord and Brain Injury Research Group, Indiana University School of Medicine）

联系方式：Email: szb@nrren.org 电话：+86 138 0499 8773

编委会成员

期刊编委队伍由国际神经再生领域著名学者、中国科学院院士、香港大学苏国辉教授和美国印第安纳大学徐晓明教授领导的由100多位国际神经再生优秀专家组成。共同致力于创办一本发表神经再生领域专业学术研究经同行严格评审的优秀学术期刊。

在线投稿平台

作者可以通过www.nrronline.org在线投稿。

所有的稿件都将通过该系统提交至NRR杂志电子投稿出版管理系统。

作者有不明确的问题，请访问szb@nrren.org或咨询+86 138 0499 8773。

投稿后，当论文已处于审稿或等待审稿状态时，2个月内请勿将稿件再投至他刊。

初次投稿：

投稿信:

应说明文章未一稿多投，全部作者是否对所投稿件内容知情同意，推荐2-3位小同行审稿人。

作者协议：

投稿时请注意作者协议，如同意后可继续完成投稿，投稿成功后作者已与杂志签定了文章的相关版权。

投稿后的同行评议

期刊投稿平台应用国际最大的投稿平台Editorial Manager，投到本刊的每篇稿件都要经过3-4位小同行审稿人评审，审稿方法为国际学科小同行组成双盲审稿。所有发表在杂志的文章都将经过严格的双盲同行层层评议，审稿中注重科学性、伦理学和文章真实性的严格审查。期刊将在投稿后4周内通知作者评审意见。

根据评审意见，编辑部决定稿件返修，再审，被接受或退稿。稿件被接受后，作者可经投稿平台以通讯作者账号随时查询稿件的出版进程。

材料方法

讨论

特邀稿件

对特邀综述稿件的要求：

（1）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（2）全文不超过6000个单词，包括摘要，不包括参考文献，图和表格，出版后8-10个版面。

（3）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

摘要：非结构式， 250单词。

引言：

主体内容：

总结：

作者贡献：

利益冲突：

参考文献：采用 Journal of Neuroscience格式。

特邀述评类文章：观点、点评、研究亮点、给编辑的信等。

特邀观点栏目文章要求：

（1）观点文章为作者对神经再生领域某一热点问题的评论，有作者鲜明的观点和作者本人

对此科研过程的认识和总结。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

特邀点评与研究亮点栏目文章要求：

（1）点评文章为点评在本刊发表的文章，研究亮点文章为点评国际优秀杂志近期或在线提前发表的前沿性的优秀文章。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

给编辑的信栏目文章要求：

（1）给编辑的信文章为读者对本刊已发表文章的来信反馈。

（2）全文1000- 2000单词，不包括参考文献，文章不需要摘要、图和表格，出版后1个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。