2024 年 10 月 22 日 x
（文章转载自EurekAlert!，原刊在2024年10月22日）
由中国香港科技年夜学（科年夜）带领、有关神经科学范畴的最新研究，为医治中枢神经体系（CNS）毁伤带来新但愿。研究职员透过辨认一种调治多种类型CNS轴突再生的新基因，为修复受损的神经收集迈出主要一步，相干研究成果已经在《美国国度科学院院刊》*上发表。
成年哺乳类动物的CNS缺少自我修复能力，是医治脊髓毁伤的重要坚苦，令这些毁伤可能致使如瘫痪等永世性残疾。早在2019年，科年夜生命科学部刘凯传授领导的团队于《神经元（Neuron）》期刊上发表的一篇研究，便曾经展现，lipin1基因透过神经元脂质代谢的份子机制，在调治CNS轴突再生中饰演着至关主要的脚色。然而，科学界仍须进一步研究轴突再生的繁杂份子机制，相识怎样使用这些机制医治脊髓毁伤。
Lipin1是一种介入脂质代谢的酶，降低视网膜神经节细胞中的lipin1程度可以引导神经元从合成存储脂质转向膜组分磷脂，进而促成神经修复。此中，有些脂质还有可以介入讯号通报，包括磷脂酸（PA）及溶血磷脂酸（LPA），可以活化主要的细胞通路，包括mTOR通路，对于细胞生长及存活十分主要。
是次研究中，刘凯传授领导的团队设计了一种专门针对于lipin1 mRNA的新型shRNA，并将其封装于AAV病毒载体中，借助AAV递送至神经元，可以或许将lipin1 的程度降低63%。研究发明，降低神经元中的lipin1程度会增长PA及LPA的含量，从而活化mTOR及另外一种讯息份子STAT3。这些变化显著促成了神经再生，展现了lipin1-PA/LPA-mTOR相干的回馈回路于毁伤后制止神经再生的历程中，饰演着要害脚色。
脊髓毁伤后果严峻，但医治手腕很是有限。虽然Pten是促成脊髓毁伤后轴突再生最有用的靶点，然而，Pten为抑癌基因，难以在临床医治上运用，使科学界一直努力摸索新的医治计谋。此中，皮质脊髓束（CST）是一束毗连年夜脑及脊髓的神经纤维束，节制邃密运动技术。是次研究中，研究职员利用严酷的彻底脊髓毁伤模子，证实了lipin1 敲低（knockdown，简称KD）能促成CST轴突的健旺再生（图二）。 lipin1 KD的再生效果与Pten相若，甚至更好。为了确定lipin1 KD是否还有能促成其他脊髓束的再生，研究职员还有查抄了上行觉得轴突的再生，发明lipin1 KD也显著加强了这些觉得轴突的再生能力。
（图二）Lipin1 KD 促成彻底脊髓毁伤后CST再生。
研究还有进一步发明，按捺lipin1表达不仅转变神经元内脂类代谢，并且还有可透过PA及LPA来活化mTOR及STAT3讯号通路，影响CNS轴突的再生能力（图三）。这一研究成果确定了lipin1能作为节制多种轴突再生的守旧性靶标，为修复脊髓毁伤提供了新的医治标的目的。
（图三）Lipin1调控轴突再生的份子机制。
这项研究由多个学者专家所领导的研究团队构成，包括科年夜刘凯传授、中国香港理工年夜学姚钟平传授、科年夜校长叶玉如传授和生命科学部研究传授傅洁瑜传授，和中国香港中文年夜学叶柏勤传授的团队。
此研究获差别资助撑持，包括：中国香港研究资助局卓着学科范畴规划、立异科技署、康健与医学研究基金、中国国度天然科学基金、广州脑及类脑科技庞大项目、深港脑院─深圳基础研究中央、南丰生命科技、广东省天然科学基金。
*注：生物医学研究所博士后陈卫涛、科年夜博士生吴俊强及博士后杨超为本论文的配合第一作者。科年夜刘凯传授为本论文的通信作者。
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