功能性全基因組篩選——限制中樞神經系統軸突再生的通路新發現

脊髓損傷後，即便是所有的神經元都能存活下來，損傷仍然能對脊髓造成破壞性和持續性的功能缺失。這種功能性的缺失主要是由於神經網路的軸突斷裂造成的。因此，如果能促使斷裂的軸突再生，那麼就有可能在不需要「新細胞」加入的前提下，通過恢復神經連接來實現脊髓損傷的修復。

主要技術路線如圖所示

研究人員對小鼠胚胎E17的皮質神經元的16007個基因進行篩選，鑒定出580個具有顯著變化表型，並且這些分子與以前的表達譜沒有明顯的重疊。通過生物信息學分析發現這些基因主要是與細胞運輸、受體結合以及細胞信號轉導相關，這些信號通路很可能在神經細胞軸突再生中具有很大的作用。而又是變化最顯著的。研究人員選擇了在運輸調節蛋白中變化最顯著的Rab GTPases基因，在線蟲體內驗證了Rab27對軸突再生的限制作用，同時，研究人員又將小鼠的Rab27b基因進行敲除，發現在視神經擠壓損傷後小鼠的視網膜神經節細胞軸突再生能力得到明顯的增強，並且在脊髓損傷以後小鼠的運動功能恢復能力與軸突出芽能力都獲得很大的提高。

綜合全基因組篩選結果，以及Rab基因對軸突再生功能的作用研究，為損傷後軸突再生和神經可塑性的研究和治療提供了新的方向。本文的研究拓寬了損傷後神經修復和神經康復的前景。

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