重要发现!同济团队为脊髓损伤治疗带来新希望

12月7日,同济大学医学院宋建人教授团队在《自然·通讯》(Nature Communications)杂志上发表了题为“An injury-induced serotonergic neuron subpopulation contributes to axon regrowth and function restoration after spinal cord injury in zebrafish”的研究论文,该研究系统解析了脊髓中央模式产生器在脊髓损伤后的修复规律,揭示了脊髓内源性的五羟色胺参与的促进神经轴突再生修复的机制,并找到了参与该修复机制的靶受体,为脊髓损伤的基础研究和治疗提供了新思路。脊髓损伤是全球高致残率疾患,好发于青壮年,目前尚缺乏有效治疗。脊髓损伤后,受损平面及以下不仅仅丧失了大脑瞬时性的运动命令,而且脊髓内负责控制躯体运动节律和模式产生的中央模式产生器也遭受重创,最终导致运动功能丧失。目前脊髓损伤的研究主要聚焦于电刺激方式或和特定生长因子相结合等修复大脑下行命令的策略,以及新材料的研发和应用等手段作为外源性支撑辅助策略,然而聚焦运动执行者的脊髓中央模式产生器神经环路在损伤后的重建机制仍鲜有报道。五羟色胺对于脊髓中央模式产生器的运行起到举足轻重的作用。研究者的发现,证明了新生五羟色胺能神经元亚群对脊髓损伤后修复和运动能力恢复具有促进作用。研究者进一步对该群损伤诱导产生的五羟色胺能神经元的特性进行研究,发现该群损伤诱导产生的特异性的五羟色胺能神经元通过其高强度且持续活跃的电活动,为损伤处脊髓节段提供高浓度的五羟色胺微环境,促进受损的脊髓神经环路修复和运动功能的恢复。通过基因测序手段,研究者发现轴突再生长穿过脊髓损伤处的谷氨酸能神经元上高表达htr1b受体基因。给予脊髓损伤的动物Htr1b受体激动剂可促进神经元的轴突再生和动物运动能力的恢复。研究提示Htr1b受体是一种脊髓内源性五羟色胺参与轴突再生修复机制的作用靶点。

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