《Nature》：脊髓再连接早期方案！

NIH资助的一项临床前研究表明，神经细胞年轻化有助于修复脊髓损伤。

　　

多年来，科学家们认为，脊髓损伤后形成的疤痕积极地阻止了受损神经元再生。一项啮齿动物研究表明，通过将神经元时钟调回早期生长状态可以克服这一障碍，使切断的脊髓神经重新连接。

“几十年了，为了试图再生切断的脊髓神经元，并将它们与另一侧的神经元重新连接，我们的研究表明，这需要操纵三个关键的生长过程，”项目主任Lyn Jakeman博士说。

神经元通过长长的轴突（axons）发送信号，当脊髓发生损伤，许多轴突被突然切断，导致感觉丧失和/或损伤部位以下瘫痪。受损组织随后形成疤痕，尽管轴突也会做出短暂地再生尝试，但这个过程往往并不成功。因为神经元之间的连接始于身体发育阶段，所以研究人员推测，是否可以通过恢复发育帮助受损脊髓愈合。

加州大学洛杉矶分校大脑研究所教授Michael V. Sofroniew博士说：“过了发育阶段，几种脊髓生长模式就会关闭，我们想看看能否重新激活这些模式，使轴突再生。”

利用大鼠和小鼠脊髓损伤模型，加州大学和哈佛医学院以及瑞士洛桑联邦理工学院合作研究了再生的三个步骤。

首先，他们试图从基因水平重新激活创造原始连接的生长程序，特别是那些看起来像是在尝试再生的神经元。虽然这些早期生长程序在成人神经元中并不活跃，通过注射含有该程序相关的基因的病毒，研究人员使受损的脊髓神经元回到了轴突生长发生状态。

其次，新轴突需要穿过受损组织，正常情况下，轴突沿着非疤痕组织分子引导的道路前进，给受损部位注射含有生长促进蛋白的混合凝胶后，科学家发现，轴突-支持分子数量增加，这可以帮助轴突更有效地穿过损伤部位。

最后，生长中的轴突需要退出损伤部位并找到靶点。在发育过程中，神经元释放趋化因子蛋白，为了模拟这种情况，研究人员将趋化因子蛋白直接注射到损伤部位以外的支路，这些物质成功引导了轴突在损伤部位彻底“生根发芽”。

三个步骤：病毒激活生长程序，铺设轴突行进路径，以及添加化学诱导剂。当三者被按顺序结合起来后，研究人员观察到神经元生长强劲，数十或数百个轴突穿过疤痕与另一侧的神经元重新连接。

新连接可以传导电信号，但是啮齿动物的活动暂时还无法得到明显改善。Sofroniew博士强调，这并不意外“我们预期再生轴突的行为非常类似发育中的新轴突，就像新生儿学习走路一样，新形成的电路在恢复功能之前需要必要的训练。”

原文检索：Anderson MA et al. Required growth facilitators propel axon regeneration across complete spinal cord injury

（生物通：伍松）