Fidgetin-like 2 基因敲低：脊髓损伤治疗的新希望？

为探究 Fidgetin-like 2（FL2）对脊髓损伤（SCI）的影响，研究人员用纳米颗粒包裹的 FL2 siRNA 处理大鼠，发现其可促进恢复，有治疗潜力。

　　

脊髓损伤，这个听起来就让人揪心的病症，它如同一个无情的 “生活改写者”，常常会让患者的运动、感觉和自主功能永久性地 “罢工”。尽管科研人员一直在努力探索其发病机制和病理生理学，可真正能应用到临床上的治疗方法却少得可怜。这是因为脊髓损伤的情况太复杂了，原发性损伤各不相同，继发性损伤又像是一个 “麻烦大礼包”，包含了细胞死亡、兴奋性毒性、炎症、氧化应激等一系列难题，而且这一连串的损伤从受伤后的几分钟就开始 “捣乱”，还可能持续数月甚至数年。

在脊髓损伤的继发性损伤阶段，身体里的细胞就像一群慌乱的 “战士”。神经胶质细胞和外周浸润细胞努力防止损伤扩散，试图恢复身体的平衡，但有时候它们反而会营造出不利于神经生长的环境。与此同时，神经元和少突胶质细胞也在为了生存和再生而 “奋力挣扎”。在这个过程中，免疫系统的反应就像一把双刃剑，对脊髓损伤既有好处也有坏处，尤其是小胶质细胞（中枢神经系统中的常驻免疫细胞），它在急性阶段的反应对长期恢复可能有益，可延迟的反应却会带来慢性炎症等问题。而且，如果早期炎症不能及时得到解决，就会像一个 “赖着不走的客人”，阻碍中枢神经系统的伤口愈合。

那么，有没有什么办法可以打破这个僵局呢？这时候，一种名为 Fidgetin-like 2（FL2）的微管切割酶进入了研究人员的视野。FL2 之前就被发现和细胞运动、生长的调控有关，在促进伤口愈合方面也有潜在作用，在皮肤和角膜损伤、周围神经损伤的治疗研究中都展现出了一定的效果，这让人们看到了治疗脊髓损伤的新希望。于是，美国 Uniformed Services University of the Health Sciences 等机构的研究人员决定深入研究，看看 FL2 在脊髓损伤中到底扮演着什么样的角色，能否成为治疗脊髓损伤的 “神奇钥匙” 。这项研究成果发表在了《Journal of Neuroinflammation》上。

研究人员为了开展这项研究，使用了多种关键技术方法。首先是动物实验，选用年轻成年雄性 Sprague-Dawley 大鼠，构建脊髓挫伤损伤模型，同时设置假手术组和未处理的正常组作为对照。然后利用纳米颗粒包裹的 FL2 siRNA（SiFi2）和阴性对照 siRNA（SiCon）进行干预治疗，通过鞘内注射和硬膜外给药的方式将其输送到大鼠体内。在评估指标方面，采用 Basso Beattie Bresnahan（BBB）运动评分量表评估大鼠后肢运动功能，利用 DigiGait?成像系统进行步态分析，通过免疫组织化学技术检测组织中细胞的变化，运用 RNA 测序和基因集富集分析（GSEA）探究基因表达变化和相关通路 。

下面来看看具体的研究结果：

• 脊髓损伤增加 FL2 表达：研究人员通过定量实时聚合酶链反应（qPCR）发现，脊髓损伤后，损伤部位及损伤部位前方的 FL2 mRNA 水平在 1 天内就明显升高，不过在后续的 7 - 90 天，和正常组、假手术组相比，就没有明显差异了。而且在损伤后 1 天，损伤部位的 FL2 表达要比其他部位高，这表明脊髓损伤会让 FL2 在损伤部位及其前方迅速上调。

• FL2 siRNA 对脊髓损伤后运动恢复的影响：给脊髓损伤的大鼠注射纳米颗粒包裹的 FL2 siRNA 后，研究人员惊喜地发现，和对照组相比，这些大鼠的后肢运动功能有了显著改善，BBB 评分在 28 天时明显提高，步态分析也显示它们的爪子旋转角度更接近正常水平，这意味着 FL2 siRNA 促进了皮质脊髓束（CST）对后爪旋转的控制，有利于运动功能的恢复。

• FL2 siRNA 减少慢性小胶质细胞的存在并增加少突胶质细胞：在损伤后 28 天进行免疫组织化学分析，结果显示，接受 FL2 siRNA 治疗的大鼠损伤部位小胶质细胞（用 Iba1 标记）数量减少，少突胶质细胞（用 CC1 标记）数量增加，而神经元（用 NeuN 标记）和星形胶质细胞（用 GFAP 标记）数量没有明显变化。这表明 FL2 siRNA 可能通过调节这些细胞的数量，对脊髓损伤后的组织修复产生积极影响。

• 脊髓损伤和 FL2 siRNA 对急性基因表达的影响：通过基因集富集分析（GSEA），研究人员发现脊髓损伤会导致许多基因通路发生变化，而 FL2 siRNA 处理后，在不同时间点也会显著改变基因表达通路。比如在损伤后 1 天，FL2 siRNA 会让与线粒体功能和炎症相关的通路上调；在 4 天和 7 天，会影响免疫反应、细胞黏附等多种通路。此外，差异表达分析还发现，FL2 siRNA 处理后，一些基因的表达发生了显著变化，如 Car3、Cox2 和 Serhl2 等，这些基因和细胞保护、免疫反应等过程有关。

• 增加的 FL2 表达和敲低在损伤后与小胶质细胞 / 巨噬细胞共定位：利用双重原位杂交和免疫组织化学技术，研究人员发现脊髓损伤后，FL2 的表达增加，并且主要在小胶质细胞和巨噬细胞（用 Iba1 标记）中表达。同时，FL2 siRNA 的处理能够有效降低这些细胞中 FL2 的表达，这说明小胶质细胞和巨噬细胞可能是脊髓损伤后 FL2 上调的主要细胞类型。

• FL2 siRNA 增加脊髓损伤诱导的小胶质细胞积累：对损伤后 4 天的组织进行免疫染色发现，FL2 siRNA 处理后的大鼠损伤部位小胶质细胞（用 Iba1 和 P2RY12 标记）的数量明显增加，这表明 FL2 siRNA 能够促进小胶质细胞在损伤部位的聚集，进一步说明它对免疫反应的调节作用。

• FL2 siRNA 选择性增加急性神经炎症：在损伤后 4 天进行免疫组织化学分析，研究人员发现，FL2 siRNA 处理后，损伤部位的一些炎症相关蛋白表达增加，包括促炎细胞因子 IL - 1β 和抗炎细胞因子 TGF - β1，以及吞噬标记物 CD68，而另外一些酶（iNOS 和 ARG1）的表达没有明显变化。这表明 FL2 siRNA 能够选择性地增强脊髓损伤后的神经炎症反应。

综合研究结论和讨论部分，这项研究意义重大。它首次探索了成年中枢神经系统中 FL2 在脊髓损伤后的表达变化，发现急性敲低 FL2 能够促进中等严重程度脊髓挫伤模型大鼠的恢复。在损伤后的急性阶段，FL2 敲低增强了促炎和抗炎免疫反应，促进了与神经元功能相关的基因表达，进而改善了脊髓损伤后的功能和组织学结果。这为脊髓损伤的治疗提供了一种全新的策略，纳米颗粒包裹的 FL2 siRNA 有望成为治疗脊髓损伤的有效方法，不过未来还需要进一步研究其在临床应用中的效果和安全性 。