Nd:YAG激光诱导热带爪蟾视神经损伤模型的建立及其再生机制研究

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Experimental Eye Research 3.0

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  本研究针对创伤性视神经病变(TON)缺乏稳定可重复的动物模型问题,开发了基于Nd:YAG激光的Xenopus tropicalis视神经损伤模型。研究人员通过组织病理学、免疫荧光和RNA-seq技术,首次揭示该模型具有无胶质瘢痕、渐进性轴突再生等特征,并发现胶质细胞激活(III型中间丝标记)与分子通路协同作用促进再生。该研究为视神经再生机制研究提供了新型两栖类模型,成果发表于《Experimental Eye Research》。

  

视神经损伤导致的视力障碍是全球性健康难题,哺乳动物中枢神经系统(CNS)的再生能力受限使得创伤性视神经病变(TON)治疗陷入瓶颈。虽然转基因非洲爪蟾(Xenopus laevis)模型已用于视神经(ON)研究,但更小体型、更短繁殖周期的热带爪蟾(Xenopus tropicalis)在该领域仍属空白。电子科技大学附属四川省人民医院的研究团队创新性地采用Nd:YAG激光构建视神经损伤模型,相关成果发表在眼科学权威期刊《Experimental Eye Research》。

研究团队运用激光显微切割技术建立损伤模型,通过H&E染色动态观察病理进程,结合Tuj1标记轴突、III型中间丝示踪胶质细胞,并采用RNA-seq解析分子机制。实验选用南方科技大学提供的野生型热带爪蟾,严格遵循ARVO动物实验规范。

【Changes in the ON and Glial Cells after Nd:YAG Laser Injury】部分显示:损伤后第1天出现组织溶解伴胶质细胞稀疏,第6天神经鞘破裂但无炎症浸润,第18天观察到轴突数量显著回升。免疫荧光证实胶质细胞激活与轴突再生(Tuj1+)同步发生,与哺乳动物不同,该模型全程未出现纤维化瘢痕。

【DISCUSSION】指出:相比啮齿类挤压伤模型产生的胶质瘢痕,激光诱导的热带爪蟾模型展现出独特的再生微环境。RNA-seq揭示的基因功能模块与哺乳动物高度保守,提示胶质细胞通过建立"许可性微环境"激活神经保护与促再生信号通路。这种无瘢痕再生特性为TON治疗策略开发提供了新思路。

该研究首次系统表征热带爪蟾视神经损伤后的时空动态变化,填补了两栖类模型在视神经再生领域的空白。特别值得注意的是,神经鞘的自发修复能力与胶质细胞活化模式的发现,为理解CNS再生障碍的物种差异提供了重要线索。研究建立的标准化激光损伤方案,因其可重复性和精确可控性,将成为筛选神经保护药物的理想平台。

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